Быстрые действия

если у вас нет учетной записи

Характеристика, история и пищевая ценность пшеницы

Wikifarmer

Редакционная коллегия

5 минут чтения
Характеристика, история и пищевая ценность пшеницы

Пшеница считается важнейшим основным продуктом питания во всем мире. До 55 % населения Земли зависит от этой культуры на 20 % от общего количества потребляемых калорий (1). Эта культура возделывается в умеренных климатических зонах и является важным источником дохода для миллионов мелких и средних фермерских хоязйств.

Характеристика пшеницы

Пшеница относится к семейству злаковых (Poaceae) и является однолетним (или двулетним) растением типа C3. Урожай в основном выращивается для производства зерна, но его также можно использовать как однолетнюю кормовую культуру (сено и силос) или как пастбище. В этом случае уборка происходит немного раньше, на стадии молочно-восковой спелости или на стадии колошения. Растения пшеницы произрастают в виде травы с центральным прямостоячим стеблем высотой 1,2 м (4 фута) и многочисленными побегами (до 35) . Некоторые побеги вступают в репродуктивную фазу и способствуют окончательному урожаю, а другие – нет. 

Для идентификации пшеницы среди других зерновых культур (особенно на ранних стадиях) многие проверяют, покрыты ли короткие прилистники и основание листовой пластинки волосками или нет. У пшеницы прилистники обычно волосатые, в то время как основание листовой пластинки нет (2). Озимая пшеница обычно образует больше листьев, чем яровая, но в обоих случаях последний образованный лист, называемый "флаговым", является наиболее важным благодаря его более высокой фотосинтетической активности.  Фермеры должны предпринять все необходимые меры для защиты здоровья флагового листа, так как он вносит значительный вклад в развитие колоса. 

Пшеницу можно выращивать как озимую или яровую культуру. Период выращивания длится до 6-8 месяцев для озимых сортов, в то время как для яровых он может быть немного короче. Однако пшеницу можно выращивать и как промежуточную культуру в течение 3-4 месяцев. Во всех случаях, начиная с момента посева и до сбора урожая, растения пшеницы проходят определенные этапы развития (3):

  1. Прорастание и появление всходов 
  2. Кущение и удлинение стебля
  3. Колошение
  4. Развитие початка
  5. Цветение/Антезис
  6. Наливание зерна (Фаза молочной спелости, Фаза восковой спелости)
  7. Созревание 

Продолжительность каждой стадии роста зависит от сорта/культивара, температуры, продолжительности дня и даты посева культуры. В целом, у озимой пшеницы, стадии кущения и развития початка длятся дольше, чем соответствующие стадии у яровой пшеницы. Для ознакомления со стадиями развития яровой пшеницы вы можете обратиться к подробному руководству Университета Миннесоты (9).

История выращивания пшеницы и ее значение для глобальной продовольственной системы

Пшеница насчитывает множество видов, относящихся к роду Triticum, но наиболее важным и широко культивируемым является Triticum aestivum (обыкновенная или хлебная пшеница), которая вместе с T. turgidum была одомашнена примерно в 7500 году до н.э. в районе "Плодородного полумесяца" на Ближнем и Среднем Востоке (Bell, 1987, 4). Первыми изначально культивируемыми видами были диплоидный Эйнкорн (Triticum monococcum) и тетраплоидная пшеница Эммер (Triticum dicoccum). В результате естественной гибридизации и селекции земледельцев появились Дурум, Спельта и обыкновенная хлебная пшеница (гексаплоидная, шесть пар хромосом). Постепенно возделывание пшеницы распространилось на Балканы, Центральную и Западную Европу. По мере одомашнивания культуры фермеры, селекционеры и ученые отбирали и отдавали предпочтение определенным характеристикам растений, тем самым изменяя их физиологию. В результате культурные сорта стали короче по высоте, а количество побегов (на одно растение), как правило, уменьшалось.

Сегодня постоянно растущий спрос на эту культуру расширил ареал ее возделывания от 67° северной широты в Скандинавии и России до 45° южной широты в Аргентине (Feldman 1995). Из общего мирового производства, составляющего почти 761 миллион тонн (FAOSTAT 5), 95% приходится на хлебную пшеницу, 4% – на Durum (макаронную, Triticum turgidum) и 1% – на Dicoccum (1). Согласно последним данным, к странам с самым высоким уровнем производства пшеницы относятся: Китай, Индия, Россия, США и Франция, а рекордсменами по урожайности с гектара являются Ирландия, Нидерланды и Новая Зеландия (6). В настоящее время ученые всего мира соревнуются в повышении урожайности и устойчивости этой культуры, чтобы удовлетворить глобальную потребность в питании 9,2 миллиарда человек к 2050 году, стремясь к ежегодному приросту урожая зерна на 1,2% (7).

Применение и пищевая ценность пшеницы

Богатая питательная ценность цельного зерна пшеницы, количество и качество глютена, содержащегося в нем и обеспечивающего энергию и формирование мышечной ткани, а также длительный срок хранения сделали его основным зерновым для производства хлеба по всему миру.

1 бушель пшеницы весит примерно 27,2 кг (60 фунтов), содержит около 1 000 000 зерен и может произвести 19,05 кг (42 фунта) белой муки и макаронных изделий. 

Питательная ценность 100 г сырой цельнозерновой пшеницы (отруби, эндосперм, росток) (8):

  • 340-360 ккал
  • 10,3 г белка (глютена)
  • 1 г жиров
  • 73,6 г углеводов
  • 2,7 г пищевых волокон
  • 15 мг кальция
  • 1,2 мг железа
  • 22 мг магния
  • 108 мг фосфора
  • 107 мг калия
  • 2 мг натрия
  •  0,7 мг цинка
  • 0,1 мг тиамина (В1), 0,04 мг рибофлавина (В2), 1,3 мг ниацина (В3), 0,04 мг В6
  • 26 DFE фолиевой кислоты

Для устранения таких пищевых заболеваний, как бери-бери и пеллагра, белая мука была обогащена витаминами группы В, тиамином, железом, рибофлавином, ниацином, а позднее и фолиевой кислотой. Однако в процессе рафинирования пшеницы зародыш удаляется, что приводит к потере витаминов и минералов, усугубляя расстройства пищеварения и питания. На основании научных данных было установлено, что процесс выпечки снижает усвояемость белков пшеничной клейковины (Smith et al., 2015). Наиболее распространенной непереносимостью усвояемости глютена является целиакия, и людям, страдающим от нее, следует избегать употребления продуктов, содержащих большое количество глютена.

В зависимости от используемого вида пшеницы, ее также можно перерабатывать различными способами и использовать для производства множества других продуктов, таких как печенье, паста, лапша, чапати, пшеничное пиво, косметические средства и продукты-заменители мяса (Kumar et al., 2011). В то время как зерно являются основной частью растения, которая в основном используется, солома пшеницы также может быть использована в качестве мульчи, биомассы для производства топлива, части компоста, а также для соломенного покрытия крыш. 

Наконец, для успешного выращивания пшеницы и получения высокого урожая и качественного зерна фермеру необходимо потратить некоторое время, чтобы найти наиболее подходящий сорт, подготовить почву перед посевом наилучшим образом и разработать подходящий график полива, борьбы с сорняками и внесения удобрений. Кроме того, на всех этапах роста фермеру необходимо принимать активные меры по контролю за здоровьем растений и хранить собранную продукцию с осторожностью, следуя рекомендациям, которые будут рассмотрены в следующих статьях.

Характеристика, история и пищевая ценность пшеницы

Принципы выбора лучшего сорта пшеницы

Подготовка почвы, требования к почве и требования к посеву пшеницы

Потребность и методы орошения пшеницы

Требования к удобрениям для пшеницы

Болезни и вредители пшеницы

Урожай, сбор и хранение пшеницы

Борьба с сорняками в пшеничном земледелии

 

Рекомендации

  1. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
  2. http://www.uwyo.edu/plantsciences/uwplant/forages/small-grains/wheat.html
  3. https://mccracken.ca.uky.edu/files/identifying_wheat_growth_stages_agr224.pdf
  4. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/wheat/en/
  5. https://web.archive.org/web/20150906230329/http:/faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor
  6. https://ourworldindata.org/crop-yields
  7. https://www.cimmyt.org/news/new-publications-the-importance-of-wheat-in-the-global-food-supply-to-a-growing-population/
  8. https://knowledge4policy.ec.europa.eu/health-promotion-knowledge-gateway/whole-grain-nutritional-value-whole-2_en
  9. Spring wheat growth and development guide (umn.edu)

Bell, G. D. H. (1987). The history of wheat cultivation. In Wheat breeding (pp. 31-49). Springer, Dordrecht.

Kumar, P., Yadava, R. K., Gollen, B., Kumar, S., Verma, R. K., & Yadav, S. (2011). Nutritional contents and medicinal properties of wheat: a review. Life Sciences and Medicine Research22(1), 1-10.

Smith, F., Pan, X., Bellido, V., Toole, G. A., Gates, F. K., Wickham, M. S., … & Mills, E. C. (2015). Digestibility of gluten proteins is reduced by baking and enhanced by starch digestion. Molecular nutrition & food research, 59(10), 2034-2043.