В какой части зерна содержится наибольшее количество белка
Зерна пшеницы являются сырьем для создания муки, из которой впоследствии готовят хлеб и макаронные изделия. Также зерновые культуры подходят для кормления домашнего скота. Пшеница — это кладезь полезных веществ, она полна белками и углеводами, необходимыми для нормального функционирования человеческого организма. Семена растения также называют зерновкой, а ее строение — это важные знания для людей, которые хотят правильно вырастить пшеницу.
Анатомическое строение зерна пшеницы
Продольный разрез зерна показывает, что оно состоит из:
- 2 оболочек плода;
- 2 оболочек семени;
- алейроновой оболочки эндосперма;
- щитка и почек;
- зародыша;
- корешков зачатков;
- эндосперма;
- хохолка.
Важно, что у представителей пленчатых видов строение зерновки немного отличается: она еще покрыта чешуйками, которые прикрывают цветок. У голозерных типов сердцевина достаточно легко отделяется от чешуек.
Оболочки
Зерно пшеницы имеет несколько оболочек. Они способны хорошо защитить его от непогоды и перепадов температуры. Первая оболочка очень плотная, так как сама состоит из трех слоев, которые объединены перикарпием. Расположение клеток внутри нее выглядит как кирпичная кладка, что и обеспечивает защитную функцию оболочки.
Центральный слой в оболочке содержит пигмент, который и придает окрас зерну. Строение семени включает также наличие почек. Именно их стенки формируют оболочку.
Зерно пшеницы имеет цилиндрическую форму, обладает прочной структурой.
Эндосперм
Эндосперма выглядит как обычное ядро крахмальной структуры. В его центре находятся плотные и неровные клетки, а по мере удаления от центральной части они становятся более ровными, прямоугольными. Внутри этих клеток находятся белки, которые представляют собой цельную систему с крахмальными гранулами.
Алейроновый слой эпидерма представлен иным составом, его клетки больше напоминают куб по форме, структура более плотная и отчетливая.
Пшеничный зародыш
Зародыш пшеницы состоит из корешков (центральных и вторичных), апикальной образующей ткани, стебелька и почечки.
Строение пшеничного зерна и его зародыша можно детально рассмотреть только при помощи специального оборудования. Семядоля зародыша похожа на маленькую пластину. Последняя находится недалеко от эндосперма. Семядоля или щиток состоит из алейроновых клеток. Имеется также специальная линия, которая соединяет щиток с пучком корешковых сосудов.
С внешней стороны семядоля покрыта эпителием. Ему отводится важная роль из-за способности выделять специальные ферменты, которые расщепляют сложные вещества до простых в процессе прорастания зародыша.
Химический состав зародыша
Зародыш зерна содержит следующие полезные химические компоненты:
- витамины E, B1, B2, B6 (больше всего содержится токоферола);
- различные зольные вещества, микро- и макроэлементы;
- активные энзимы.
Зародыш имеет вес примерно 2-3 % от общей массы зерна. Строение и состав зерна обуславливают его высокую полезность для человеческого организма. Пшеница содержит в себе незаменимые аминокислоты и клетчатку. Также в ней присутствуют каротиноиды и стерины.
Вещества, содержащиеся в зерне
Знания о строении и химическом составе зерна помогают правильно вырастить культуру, оказав ей должный уход.
Пшеница очень важна для экономики страны, так как она чрезвычайно урожайна и питательна. В городах России продукты из пшеницы имеют первостепенную важность у населения. Немалый процент содержания эндосперма в пшенице дает возможность получать высшие сорта муки, которая отличается отменным качеством. Для человека важны многие вещества, содержащиеся в зерне пшеницы, особенно белковые соединения и углеводы, без которых правильная работа организма невозможна.
Помимо полезных веществ, в составе зерна присутствует крахмал, который способен набухать. Также в пшенице есть сахароза, которую выводят разными методами из готовой муки. Она способна вызывать и поддерживать процесс ферментации.
В эндосперме присутствует огромное количество крахмала (78-82 %) от его общей массы, также заметно наличие сахарозы в небольшом объеме, и 13-15 % белков. Последние в основном представлены глиадином и глютенином, которые и создают известную всем клейковину. В эндосперме также присутствуют золы, жиры, пентозаны, клетчатка. В разных слоях эндосперма содержится различное количество белка.
Зародыш пшеницы располагается на остром кончике зерновки, именно из него впоследствии появляется новое растение. Он содержит значительную часть белка (33-39 %), а также различные нуклеопротеиды и альбумины. В зародыше достаточно большое количество сахарозы — около 25 %, а также в составе присутствуют жиры и клетчатка, минеральные вещества (около 5 %). Именно зародышевая часть содержит большое количество витаминов и незаменимых веществ для полноценной работы человеческого организма. В основном это токоферол (витамин Е), как и было сказано выше.
Энергетические свойства
Пшеница содержит большое количество питательных веществ, которые в основном содержатся в эндосперме зерна. В строении важную роль играет внешний слой, который содержит алейроны, богатые азотными соединениями. Ниже эндосперма располагаются крахмалосодержащие клетки.
Зерна пшеницы имеют в составе полезные вещества, которые обуславливают важность присутствия продукта в рационе:
- крахмал в размере 75-85 %;
- сахарозу;
- редуцирующую сахарозу;
- белки разных видов;
- золы;
- жиры и углеводы;
- пентозан;
- клетчатку.
Пшеница также богата минеральными соединения, аминокислотами. Она важна для организма, так как снабжает его полезными веществами и необходимой энергией.
Пшеница — это сокровищница с веществами, которые отлично питают организм, поддерживая его жизнедеятельность и все процессы обмена. Многие врачи подтверждают этот факт.
Польза пшеницы
Пшеничные зерна имеют три основные составляющие — зародыш, оболочки, эндосперм или ядро. Каждая часть содержит специфичный набор веществ, которые положительно влияют на работу организма.
Пшеница отличается своими необычными свойствами. Она богата питательными веществами, основная доля приходится на углеводы (крахмал, сахароза), также в составе имеет белок, который необходим организму как строительный материал для новых клеток.
В пшенице содержатся витамины A, B, E, D, а также большое количество аминокислот. В комплексе эти вещества способны улучшать состояние иммунной системы, влиять на метаболические процессы, способствовать быстрому росту здоровых волос и улучшению состояния кожи.
Также в составе зерна пшеницы присутствует фолиевая кислота, минералы и углеводы.
О чудотворном влиянии фолиевой кислоты знают уже давно, она отлично влияет на работу мозга, улучшает состояние нервной системы, а также способствует эффективной работе внутренних органов и систем организма. Она обязательно должна присутствовать в рационе беременных женщин для правильного развития плода.
Полинасыщенные жирные кислоты также есть в зернах пшеницы. Немаловажно наличие магния, калия, кальция, железа и фосфора в составе. Пшеница — ценный источник клетчатки, которая значительно облегчает работу желудочно-кишечного тракта, способствует выведению шлаков и токсинов из организма, улучшает общее состояние.
Зерна пшеницы богаты октакозанолом (маслом зародышей пшеницы), в котором содержится витамин E. Именно это масло выводит из организма «плохой» холестерин и способствует накоплению «хорошего».
Польза присутствия пшеницы в ежедневном рационе подтверждена врачами, которые считают, что она способна улучшать и ускорять обменные процессы. Пища усваивается легче, причем даже тяжелая. Микрофлора кишечника также стабилизируется. Если она была нарушена, то благодаря пшенице способна постепенно восстанавливаться. Организм также становится устойчив к перепадам температуры за счет улучшения качества работы иммунной системы, поэтому болезни обходят организм стороной.
Вещества, содержащиеся в пшенице, способны защищать от инфекций, а также восстанавливать после болезни.
Заключение
Анатомическое строение зерна представлено оболочками различных типов, эндоспермом и зародышем. Плодовой оболочкой называется внешняя часть зерна. Она состоит из двух слоев, под ней находится семенной слой. Зародыш разделен на различные части. Питательными веществами зародыш обеспечивает семядоля, это необходимо для его последующего развития в полноценное растение. В эндосперме есть наружный слой и внутренняя мучнистая часть. На последнюю приходится около 85 % всего веса эндосперма.
Зерно пшеницы богато питательными веществами, витаминами, микроэлементами, аминокислотами и клетчаткой, которые способствуют эффективной работе человеческого организма, укреплению иммунитета, улучшению состояния кожи и волос.
По химическому составу зерновые культуры делят на богатые крахмалом (хлебные злаки) и богатые белком (бобовые культуры).
Основные части зерна хлебных злаков: зародыш (около 4% массы зерна), эндосперм — центральная части зерна (81%), алейроновый слой (слой, прилегающий к семенной области), оболочка. Отдельные части зерна отличаются по химическому составу. На рисунке 7 представлено анатомическое строение зерновки пшеницы.
В зернах пшеницы содержится 13% белка, около 66% углеводов, 1,5% жиров, 3% клетчатки, а также ферменты, минеральные соли, витамины В! и В6.
Зерно пшеницы применяют для получения манной крупы и муки. В зависимости от сорта пшеницы, почвенно-климатических и агротехнических условий возделывания химический состав зерна и продуктов его переработки различен. Так, в зависимости от сорта муки изменяется массовая доля белка: в муке высшего сорта его содержится около 10%, в муке второго сорта — до 15%, в отрубях — до 16%.
Рис. 7
Анатомическое строение зерновки пшеницы:
Основные белки зерна пшеницы: глиадин, глютенин и лейкозин. Глиадин и глютенин содержатся в эндосперме, лейкозин — в зародышах.
1 — зародыш; 2 — эндосперм; 3 — алейроновый слой; 4 — оболочки.
Несмотря на то что в зародыше семени и клетках алейронового слоя содержится больше белков, чем в эндосперме, для получения муки используют именно эндосперм, белки которого участвуют в образовании клейковины. Клейковина в значительной степени определяет технологические качества муки и теста: чем больше в процессе получения муки удалено зародышей и оболочек (отрубей), тем выше в ней содержание глиадина и глютенина и тем выше сортность муки.
На долю глиадина и глютенина приходится две трети белков зерна.
Глиадин относится к группе проламинов. (В семенах ячменя содержится проламин — гордеин, кукурузы — зеин, овса — авенин.) Название проламин предложено вследствие того, что при его гидролизе образуется значительное количество пролина и глутаминовой кислоты.
Несмотря на наличие в составе глиадина большого количества глутаминовой кислоты, он имеет малый заряд. Это связано с тем, что приблизительно
85.. .95% остатков глутаминовой и аспарагиновой кислот находятся в форме амидов. Поэтому каждая молекула глиадина содержит только 8…9 свободных карбоксильных групп, отрицательный заряд которых нейтрализуется 6… 11 положительными группами основных остатков лизина, гистидина и аргинина.
Глиадин не является гомогенным белком. Изоэлектрическая точка (ИТ) различных фракций глиадинов находится в диапазоне pH от 5 до 9, поэтому они могут проявлять как кислотные, так и основные свойства.
Глиадин незначительно растворяется в воде, но его соли с кислотами и щелочами растворяются в ней довольно хорошо. Очень хорошо растворим в
60.. .80%-ном этаноле.
Глютенин относится к группе глютелинов. Глютенины находятся, как правило, вместе с проламинами; содержатся как в семенах злаков, так и в зеленых частях растений (глютелин риса — оризенин).
Глютенин не растворяется ни в солевых растворах, ни в спирте, но экстрагируется из молотого зерна разбавленными кислотами или гидроксидами щелочных металлов. Особенно легко переходит в раствор при действии 0,2% -ных щелочей.
Табл и ц а 2
Содержание белков в некоторых продуктах растительного и животного происхождения (в 100 г съедобной части)
Продукт | Содержание белка | Продукт | Содержание белка |
Говядина | 18,6 | Рис | 7,3 |
Баранина | 16,3 | Капуста | 1,8 |
Свинина | 14,6 | Картофель | 2,0 |
Треска | 16,0 | Горох | 20,5 |
Мойва осенняя | 13,4 | Кукуруза | 10,3 |
Кета | 19,0 | Молоко | 3,2 |
Пшеница мягкая | 11,6 | Сыр голландский | 26,8 |
Гречиха | 11,6 | Творог | 22,0 |
Глютенины не гомогенны. Белковые комплексы состоят из очень разнородных фракций и субъединиц. Одни из них близки к альбуминам и глобулинам, другие — к глиадинам, третьи по свойствам напоминают коллагены.
Лейкозин обладает свойствами альбуминов; представляет собой смесь белков, отличающихся по способности высаливаться при различных концентрациях сульфата аммония; хорошо растворим в воде. р1 находится в кислой среде. Растительные белки неполноценны.
Усвояемость белков пшеничного хлеба составляет 62…86%.
Сведения о содержании белков в некоторых продуктах растительного и животного происхождения представлены в таблице 2.
В каких продуктах содержится белок?
Белки (или протеины) — это важнейший компонент питания, без которого невозможен процесс здорового обмена веществ. Главным источником белка в рационе людей является мясо, состоящее на 15-30% из протеина. Однако если человек не ест мясо, из каких продуктов он сможет получать белок?
Гречка является лидером по содержанию белка в крупах (до 10-12 г на 100 г сухой крупы), однако лишь половина этого белка будет усвоена организмом. С другой стороны, протеинов много в соевом белке (до 40-50 г на 100 г) — однако не вредна ли соя для здоровья мужчин из-за содержания изофлавонов?
Почему и как куриное мясо, самое популярное низкокалорийное фитнес-блюдо, вредит здоровью? Чем опасна диета из отварных куриных грудок?
Суточная норма белка
Порядка 30% суточной калорийности питания должно приходиться на белки — или примерно 1.5-2.5 г протеина на каждый кг сухого веса тела (1). Мужчине весом 75 кг и с 10% уровнем жира в организме необходимо 100-170 г белка в сутки. Женщине весом 60 кг с 20% уровнем жира — 70-120 г.
Превышение данной нормы допустимо при соблюдении низкоуглеводной спортивной диеты, однако для роста мышц вовсе не обязательно употреблять большие дозы протеина. Последние исследования показывают, что при переизбытке белка в рационе организм просто снижает долю его усвоения.
Белок в молочных продуктах
В качестве богатых белком продуктов питания главную альтернативу мясу и рыбе составляют сыр, творог и прочие молочные продукты. Качественный творог содержит 15-20 г белка на 100 г — цифра, сравнимая с содержанием протеина в мясе. Помимо прочего, молочный белок имеет высокий процент усвоения.
Большинство видов сыра содержат до 20-30 г протеина на 100 г, однако содержание животного жира в них также высоко и достигает 20-30% — подобные продукты нужно употреблять в умеренном количестве. Замыкает список молоко, содержащее 2-5 г протеина на 100 г, или 7-12 г белка на большой стакан.
Название продукта
Содержание белка на 100 г
Примерный уровень усвоения белка
Сыр твердых сортов
25 — 30 г
90 — 95%
Сыр мягких сортов
20 — 25 г
90 — 95%
Сухое молоко
20 — 25 г
90 — 95%
Сухие сливки
20 — 25 г
90 — 95%
Творог обезжиренный
15 — 20 г
90 — 95%
Брынза
15 — 20 г
90 — 95%
Творог обычный
10 — 15 г
90 — 95%
Йогурт
5 — 6 г
90 — 95%
Мороженное
3 — 5 г
90 — 95%
Молоко
2 — 5 г
90 — 95%
Растительный белок
Необходимо понимать, что содержание белка в растительных продуктах зависит прежде всего не от вида растения, а от того, какая часть этого растения используется в пищу. Плоды и семена (орехи, фасоль), а также зерна (крупа, мука) содержат намного больше белка, чем стебли (брокколи) и корни (картофель).
Свежие овощи, фрукты и ягоды содержат минимальное количество белка, поскольку основу их массы составляет вода, углеводы и растительная клетчатка. Даже в картофеле содержится не более 2-3 г белка на 100 г, ровно как и в прочих овощах. Содержание белка в листьях салата практически нулевое.
Название продукта
Содержание белка на 100 г
Примерный уровень усвоения белка
Соевый белок
30 — 50 г
90 — 95%
Грибы сушеные
20 — 30 г
70 — 80%
Фасоль
20 — 25 г
65 — 70%
Чечевица
20 — 25 г
65 — 70%
Сухой горох
20 — 22 г
65 — 70%
Различные орехи
10 — 25 г
65 — 70%
Картофель
2 — 3 г
65 — 70%
Овощи и фрукты
2 — 3 г
65 — 70%
Грибы свежие
1 — 3 г
65 — 70%
Ягоды
1 — 2 г
65 — 70%
Вредна ли соя для мужчин?
Соевые бобы содержат до 50 г белка на 100 г — цифра, вдвое превышающая содержание протеина в мясе. Для удобства использования в пищу бобы обычно проходят процедуру переработки, в результате чего изготавливается текстурированная соя, известная под названием «соевое мясо».
Большинство опасений о вреде сои для здоровья мужчин связано с содержанием в ней изофлавонов — веществ, похожих на женский половой гормон эстроген. Несмотря на то, что в теории изофлавоны должны снижать уровень тестостерона, обширные научные исследования это полностью опровергают.
Натуральные способы повышения уровня тестостерона у мужчин — какие добавки действительно работают?
Содержание белка в крупах
Напомним, что большинство круп относятся к продуктам переработки злаковых культур (прежде всего рис, кукуруза, ячмень и овес). Исключениями являются гречка и киноа, являющиеся, по сути, семенами цветков. Также из злаковых изготавливается различная мука (пшеничная, ржаная и прочие).
Несмотря на высокое содержание белка в пшеницы, примерно третья часть от его общей массы является глютеном — веществом, способным вызывать пищевую аллергию у некоторых людей. Именно этим объясняется столь низкий уровень усвоения протеинов из пшеничной муки — лишь 25-30%.
Название продукта
Содержание белка на 100 г сухой крупы
Примерный уровень усвоения белка
Пшеничная мука
12 — 15 г
25 — 30%
Макаронные изделия
12 — 15 г
25 — 30%
Ржаная мука
10 — 12 г
30 — 40%
Гречневая крупа
10 — 12 г
50 — 60%
Овсяная крупа
10 — 12 г
50 — 60%
Перловая крупа
10 — 12 г
50 — 60%
Манная крупа
10 — 11 г
50 — 60%
Кукуруза
10 — 12 г
50 — 60%
Бурый рис
2.5 — 3.5 г
50 — 60%
Белый шлифованный рис
2 — 3 г
50 — 60%
Процент усвоения белка
Количество белка в продукте, указанное на упаковке — это вовсе не то количество протеина, которое получит ваше тело при переваривании этой еды. Кроме того факта, что усваивается лишь 50-60% растительного белка, в таблице состава продуктов всегда указываются средние теоретические данные.
Другими словами, нет никакого смысла верить цифре типа «7.2 г белка на 100 г» — в реальности содержание протеина в конкретном растении могло быть от 5 до 9 г, а процент усвоения белка именно для вашего организма можно узнать исключительно после проведения сложных медицинских тестов.
Лидерами по содержанию белка в растительных продуктах является соя, фасоль и чечевица. Соевый белок имеет высокий процент усвоения, сравнимый с мясом. Содержание белка в большинстве круп варьируется в пределе 10 — 12 г на 100 г сухой крупы, а уровень его усвоения составляет 50 — 60%.
Научные источники:
Protein Intake — How Much Protein Should You Eat Per Day?, source
Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score, source
Source: FitSeven