Пшеница – важнейшая зерновая культура, для семян которой характерно особое строение. Ее зерно используется для производства муки, макарон и хлебобулочных изделий. Также его применяют в качестве корма для скота. Наибольшую ценность представляют белковые, углеводные и ферментативные характеристики. Для строения зерновки пшеницы характерен ряд уникальных особенностей.
Что это такое
Зерновка – это простой сухой односемянный плод, который обладает тонким околоплодником. Прочный околоплодник отличается кожистой структурой и плотно прилегает к семенной кожуре, срастаясь с семенем около основания.
Под зерновкой понимают паракарпный плод. Это обусловлено его формированием из паракарпного гинецея. Отдельные злаки формируют голые зерновки. Именно таким образом выглядит пшеница. При этом она лишена чешуек или придаточных фрагментов.
Строение зерновки и семени
Многих фермеров интересует, из каких частей состоит зерновка. Ее структура базируется на эндосперме, который является ядром мучнистой структуры. В центре находятся крупные клетки неправильной формы. По мере отдаления от центра клетки становятся прямоугольными. В клеточных структурах находятся белки, которые формируют сплошную систему с крахмальными гранулами.
Оболочки
Для оболочек характерны защитные свойства. Голозерные сорта дополнены 2 оболочками. С наружной части располагается перикарпий, который формируется из тканей завязи. Перикарпий имеет 3 слоя, которые формируются толстостенными клеточными структурами. Они являются полыми внутри. Клетки похожи по строению на кладку кирпичей. Такое расположение увеличивает плотность оболочки и помогает ей выдерживать механические повреждения.
Оболочка семени состоит из стенок почки. Она включает несколько слоев мелких клеточных элементов неправильной формы. В центре присутствует красящее вещество, которое придает семени цвет.
По внешнему виду структура семени похожа на цилиндр с заострением сверху и снизу. Для него характерен желто-золотистый окрас и плотная структура.
Эндосперм
Эндосперм напоминает обыкновенное зерно, которое отличается крахмальным строением. В его центральной части располагаются плотные и неровные клетки. По мере удаления от центра они становятся ровнее. Внутри располагаются белковые элементы, которые являются цельной системой с крахмальными гранулами.
Эта часть снаружи покрыта алейроновым слоем. Его клетки обладают другим составом и в большей степени похожи на куб. По структуре эта часть является более плотной и четкой.
Пшеничный зародыш
По структуре зародыш пшеницы состоит из таких компонентов:
- корешки;
- апикальная меристема;
- почечка;
- стебелек.
Изучить структуру зародыша зерна можно лишь посредством лупы. Семядоля – это тонкая пластинка, которая прилегает к эндосперму и включает алейроновые клетки. В структуру паренхимного фрагмента щитка входят пористые оболочки.
В центре семядоли находится линия, или тяж. Этот фрагмент соединяется с пучком корешковых сосудов в области основания почки. Снизу щиток соединяется с тканью колеоризы.
Снаружи семядоля покрыта секреторными клетками, или эпителием. На этапе прорастания эти клеточные элементы продуцируют ферменты, которые расщепляют сложные питательные вещества на более простые элементы.
Щиток создает выступ в верхней части зародыша. Он закрывает почку от повреждений. Внизу находится эпибласт – орган, который поглощает влагу из грунта во время прорастания, передавая ее по сосудам.
С помощью апикальной меристемы обеспечивается развитие ростка из зародыша. Она вырабатывает новые клеточные элементы.
В колеоптилярном узле находится центральный корень. Также там представлено 1-2 пары дополнительных. Их покрывают пленки из калиптрогена. Наружная часть центрального корня включает дерматоген. Во время прорастания он трансформируется в эпиблему. Следующий слой, периблема, превращается в первичную кору.
Химический состав зародыша
В 1 килограмме пшеничных зародышей присутствуют такие компоненты:
- 150 миллиграмм витамина Е;
- 19 миллиграмм витамина В1;
- по 12 миллиграмм витаминов В2 и В6;
- активные ферменты;
- положительные зольные, микро-, макроэлементы.
Массовая доля зародыша составляет 2-3 %. В составе пшеничных белков присутствуют важные кислоты. В масле пшеницы основными компонентами являются линолевые и олеиновые кислоты. Также в них есть альфа-токоферол, каротиноиды, стерины.
Питательные элементы все время перемещаются от культуры к семязачатку. Благодаря этому большое количество питательных соединений накапливается в эндосперме. Затем зародыш целиком отделяется от семяножки, а полезные элементы попадают в спелые плоды. Семечко высыхает, теряя влагу. В результате кожура приобретает твердую консистенцию и окружает новый зародыш.
Вещества, содержащиеся в зерне
Запасы полезных элементов в зерновке присутствуют в эндосперме. Его наружный слой, который примыкает к оболочке, включает зернышки алейрона, содержащего много азотных соединений. Под эндоспермом находятся клетки, которые содержат крахмал.
В составе пшеничных зерен присутствуют такие компоненты:
- 80 % крахмала;
- 2 % сахарозы;
- 15 % белков;
- 0,8 % жира;
- 1,5 % пентозана;
- 0,5 % золы;
- 0,12 % клетчатки.
Слои эндосперма имеют отличия по уровню белка. От центра к наружным частям его объем меняется от 7 до 16 %.
Энергетические свойства
В составе пшеницы присутствует много полезных элементов, основная часть которых концентрируется в структуре эндосперма. Особые функции выполняет наружный слой, содержащий алейроны с высоким содержанием азота.
Пшеница включает много минералов и аминокислот. Она имеет большое значение для организма, поскольку насыщает его питательными веществами и энергией.
Польза пшеницы
Зерна пшеницы включают 3 основных компонента – зародыш, оболочки, эндосперм. Каждый из фрагментов содержит особый набор компонентов, которые благоприятно отражаются на функционировании организма.
Для пшеницы характерны необычные свойства. Она включает питательные компоненты, основную часть которых составляют углеводы. Также в составе есть белок, который требуется человеческому организму как материал для построения новых клеток.
Также пшеница включает витамины А, Е, В, D. Есть в ней и немало аминокислот. В комплексе эти элементы могут улучшать состояние иммунитета и положительно отражаются на обменных процессах. Они улучшают рост здоровых волос и состояние кожи.
Помимо этого, пшеничные зерна включают минералы, фолиевую кислоту, углеводы. Фолиевая кислота благоприятно отражается на работе мозга, нормализует функции нервной системы и улучшает состояние внутренних органов.
