Производство  ->  Агропром  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Вода - основа жизни

Вода - важнейшая часть любого живого организма, в том числе, растений. Вода поступает в растение из почвы через корневые волоски и по сосудам разносится по всей его надземной части. В вакуолях растительных клеток растворены различные вещества, в том числе, необходимые человеку для питания. Давление растворенных в воде веществ на цитоплазму называется осмотическим давлением. Клеточный сок с растворенными в нем веществами постоянно поддерживает растительную ткань в напряженном состоянии, и лишь при большой потере воды, при завядании это напряжение (тургор) в растении исчезает

Вода – обязательная составляющая фруктов и овощей. Нагляднее всего наличие воды в овощах и фруктах обнаруживается, когда из них выжимают сок. Сок обычно имеет цвет. Тёмно-бордовый оттенок сока таких овощей, как свёкла и краснокочанная капуста, образуется благодаря наличию специального вещества (антоциана), которое по-разному реагирует на соединение со щелочью и кислотой. Если надавить сок из листьев краснокочанной капусты, налить его в две пробирки, а потом в одну добавить несколько капель щелочного раствора, а в другую - кислотного, цвет капустного сока изменится .

Растение непрерывно испаряет воду через устьица. Этим создается возможность нового притока воды к листьям. Часть воды все время испаряется через кутикулу, однако это испарение идет гораздо слабее, чем через устьица. Присасывающее действие испарения играет большую роль в передвижении воды по растению. С передвигающейся водой разносятся по растению поглощенные корнем минеральные вещества. Испарение снижает температуру растения и тем самым предохраняет его от перегрева. Из каждой тысячи частей поглощенной из почвы воды растение усваивает лишь 2-3 части, а остальные 997-998 частей испаряются. Чтобы образовать 1 г сухого вещества, растение испаряет от 300 г до 1 кг воды.

Корень также нагнетает воду в стебель. Поступление воды в растение зависит не только от испарения воды через листья, но и от корневого давления. Оно перегоняет воду из живых клеток корня в полые трубки омертвевших сосудов. Так как в клетках этих сосудов нет цитоплазмы, вода беспрепятственно движется по ним к листьям, где потом испаряется .

Что касается содержания воды в различных овощах и фруктах, то данные литературы по этому вопросу различаются, иногда значительно. Так, одни авторы приводят данные о том, что содержание воды в арбузе - 95%, в кабачках и патиссонах – около 70%, в картофеле около 60% тогда как, согласно другим источникам, концентрация воды в соответствующих овощах и фруктах составляет 89%, 93-96% и 75% Причина этого, очевидно, заключается в зависимости содержания воды от ряда факторов: сорта, степени зрелости, почвенных и климатических условий, количества и качества удобрений и т. д. Эти влияния хорошо показаны на примере картофеля, содержание воды в клубнях которого может варьировать от 64 до 86%.

В связи с этим представляет интерес получение собственных данных о содержании воды в некоторых растениях, употребляемых человеком в пищу.

Целью настоящего исследования явилось определение содержания воды в некоторых овощах и фруктах.

Материалы и методы исследования

В эксперименте использовали:

Фрукты: 1) Спелый персик;

2) Красное яблоко;

3) Банан;

4) Мякоть арбуза;

Овощи: 5) Цветную капусту (соцветия);

6) Морковь;

7) Помидор.

Персик, яблоко, банан и помидор очищали от шкурки; из арбуза вырезали кусочек мякоти. Затем все фрукты и овощи разрезали скальпелем на кусочки: из каждого овоща или фрукта по 5 кусочков.

Каждый кусочек взвешивали на аналитических весах AND GR-200 (0,0001 г), массу фиксировали в протоколе эксперимента. После этого кусочек помещали в пластиковый планшет под определенным номером. После взвешивания всех кусочков заполненный планшет помещали в термостат ТС-80 при 60оС.

Повторные взвешивания осуществляли через 2 и 6 суток от начала эксперимента. Образцы высушивали до постоянной массы: массу считали постоянной, если она не изменялась при повторном взвешивании. При взвешивании на 7 сутки эксперимента масса образцов практически не изменялась по сравнению с предыдущими сутками. Таким образом, окончательное высыхание образцов наступило через 6 суток, и результаты, полученные к данному сроку, считали сухой массой образцов.

Результаты заносили в электронную таблицу в программе Excel, одновременно производя расчеты.

Динамику убывания массы образцов рассчитывали по формуле: x = 100. m2(3) / m1 где m1 - масса исходного образца (влажная); m2(3) - масса сухого образца, при этом индекс 2 означает результат второго (промежуточного) взвешивания, а индекс 3 – третьего взвешивания (постоянная масса), х – остаток массы в % по отношению к исходной массе.

Содержание воды (%) в каждом образце расcчитывали по формуле: y = 100 – (100. m3 / m1 ).

Результаты расчетов выражали в виде средней величины (М) и ошибки средней величины (+m) в каждой группе образцов (персик, яблоко, банан, арбуз, помидор, цветная капуста, морковь).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Наиболее быстрое убывание массы фруктов и овощей за счет потери воды (высыхания) происходит в течение первых двух суток .

Таблица 1.

Динамика убывания массы (%) при высушивании овощей и фруктов исходная через 2 сут. через 6 сут. через 7 сут.

морковь 100 10,17 9,85 9,84

цветная капуста 100 7,6 7,46 7,45

помидор 100 5,8 5,51 5,49

фрукты банан 100 30,14 29,06 28,30

персик 100 16,69 16,10 16,05

яблоко 100 17,78 17,28 17,23

арбуз 100 11,95 11,29 11,25

Среди фруктов наименьшую остаточную массу имеет арбуз, а наибольшую сохраняет банан. Соответственно, содержание воды в арбузе наибольшее, а банане – наименьшее (табл. 2).

Однако числовые значения, полученные в нашем исследовании, не совпадают с данными , приведенными в этой же таблице.

Согласно данным, арбуз занимает первое место по содержанию воды - 95%, у нас же оно составило 88%. Возможно, мы допустили погрешности при вырезании кусочков для взвешивания, потеряв часть арбузного сока, вытекающего при резке. А ведь это тоже вода! В то же время, наши результаты хорошо согласуются с данными различаясь всего на 1% .

Банан, по данным , занимает 6-е (последнее) место с содержанием воды около 60%. В нашем же эксперименте у него совсем иное содержание воды: 71%. Однако и у нас он занял последнее, 7-е место. Может быть, содержание воды в банане зависит от сорта или спелости, как в картофеле ?

Таблица 2.

Содержание воды (%) в овощах и фруктах

Собственные Данные литературы данные

фрукты арбуз 88,75+0,14 95 89,7

персик 83,95+0,28 - 86,5

яблоко 82,77+0,33 - 86,6

банан 71,7+0,1 60 -

помидор 94,51+0,08 - 93,5

цветная капуста 92,55+0,1 - 90,0

морковь 90,16+0,09 - 88,5

Среди объектов, приводимых в источнике , нет двух других фруктов – персика и яблока. У персика результат такой: почти 84% воды. У яблока он немножечко поменьше: около 83%. Эти результаты, хотя и отличаются на 2-4%, довольно близки к данным .

Кроме того, в источникенет овощей: помидора, цветной капусты и моркови. Различия в скорости потери воды между овощами минимальны . В нашем эксперименте они лидируют по содержанию воды: помидор – первое место (94,5%), цветная капуста – второе (92,55%), а морковь – третье (90,16%). Эти результаты превышают данные лишь на 1-2% .

ВЫВОДЫ:

1. Овощи и фрукты имеют в своем составе большое количество воды – от 80 до 95%. Исключение составляет банан – 71%.

2. При высыхании наиболее быстрая потеря воды происходит в первые двое суток, затем процесс замедляется.

3. На первом месте по содержанию воды стоит помидор, а на последнем – банан.

Автор приносит искреннюю благодарность научному руководителю работы Веремееву Алексею Владимировичу; научному сотруднику Глушковой Татьяне Владимировне – за обучение лабораторной технике; а также старшему научному сотруднику, кандидату биологических наук Борисову Вадиму Владимировичу – за помощь в компьютерной обработке данных.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)