Глава 27. Зерновые корма
Зерно злаковых культур
Название «зерновые злаки» дано от названия ботанического семейства Gramineae – злаки. В мировом производстве зерна 92% приходится на четыре культуры: кукурузу (600 млн т), рис (600 млн т), пшеницу (590 млн т) и ячмень (120 млн т). Зерно злаков является наиболее важным источником энергии и белка для человека и сельскохозяйственных животных. Хотя содержание белка и лизина в зерне злаков невысокое (10-12% и 0,25-0,35%), однако, в общей массе растительной продукции оно составляет 62% и 48% соответственно (табл. 27.1).
Таблица 27.1 – Доля отдельных продуктов в мировом производстве калорий, белка и лизина, %
| Вид продукта | Калории | Белок (протеин) | Лизин |
|---|---|---|---|
| Зерно злаков | 69,7 | 62,2 | 48,2 |
| Зерно бобовых | 1,8 | 4,2 | 7,0 |
| Семена масличных, | 12,5 | 26,8 | 36,7 |
| в т.ч. сои | 6,9 | 17,3 | 27,1 |
| Корнеклубни | 5,6 | 3,1 | 4,1 |
| Овощи и бахчи | 2,7 | 2,7 | 2,9 |
| Фрукты | 2,0 | 1,0 | 1,1 |
| Сахар | 5,7 | - | - |
| Итого | 100 | 100 | 100 |
27.1. Состав зерна
Крахмал. Зерно злаков является естественным концентратом уг-
леводов и, прежде всего, крахмала, который составляет 50-70% массы клеток эндосперма зерна (рис. 27.1).
Рисунок 27.1 - Строение зерновки пшеницы: 1 и 2 – плодовые оболочки; 3 и 4 – семенные оболочки; 5 – алейроновый слой эндосперма; 6 – щиток; 7 – почечка; 8 – зародыш; 9 – зачаточные корешки; 10 – эндосперм; 11 – хохолок
Крахмал является смесью двух полисахаридов – 20-30% амилозы и 70-80% амилопектина. Амилоза – прямолинейный полисахарид, состоящий из 500-600 единиц глюкозы, соединенных с помощью α-1→4гликозидных связей. Молекула закручена в спираль, и некоторое количество жира может быть обнаружено в центре ее структуры. Амилопектин – сильно разветвленный полисахарид, состоящий примерно из 3 млн. молекул глюкозы, соединенных α-1→4- и α-1→6-гликозидными связями. Цепи макромолекул амилопектина формируются в двойную спираль (рис. 27.3).
б
а
Рисунок 27.3 - Изображения части молекул: а – амилопектина, б – амилозы (кружочками обозначены молекулы глюкозы)
Крахмал в эндосперме образуется в виде гранул (рис. 27.4), которые имеют кристаллическую и аморфную зоны. Аморфные слои богаты амилопектиновыми разветвленными точками, в то время как кристаллические слои являются участками, где α-1→4 связи разных амилопектиновых молекул становятся выстроенными в прямую цепь. Крахмал некоторых зерновых, например овса, пшеницы и ржи, помимо глюкозы имеет в своем эндосперме и стенках алейроновых клеток некоторое количество арабиноксиланов.
27.2. Зерновые белки
Если рассматривать состав суммарных белков зерна злаковых культур по содержанию незаменимых аминокислот в сравнении с белком молока, можно отметить, что все они чрезвычайно бедны лизином (табл. 27.2). Белки бобовых культур – гороха и сои по уровню лизина близки к белку коровьего молока. Для белков злаков характерен также некоторый дефицит треонина. Кукуруза, просо и рис отличаются довольно высоким уровнем метионина. Однако метионина мало в белке пшеницы, сорго, овса и ржи. Семена бобовых особенно бедны серусодержащими аминокислотами, триптофаном. Между зерновыми имеются существенные различия по содержанию лейцина, изолейцина, аргинина.
27.3. Белковые фракции
Для познания факторов, слагающих аминокислотный фонд различных видов зерна, определенное значение имеют исследования по установлению фракционного состава суммарных белков.
