Пшеница

редактировать
Зерно

Пшеница
Пшеница крупный план.JPG
Научная классификация e
Домен:Эукариота
Королевство:Plantae
Clade:Tracheophytes
Clade:покрытосеменные
Clade:Однодольные
Clade:Commelinids
Отряд:Poales
Семья:Poaceae
Подсемейство:Pooideae
Надтрица:
Племя:Triticeae
Род:Triticum. L.
Типовой вид
Triticum aestivum. L.
Вид

Ссылки:. Заводской № 42236 ИТИС 2002-09-22

Пшеница - трава широко выращивал для получения семян, злаков зерна, которые являются основным продуктом питания во всем мире. многие виды пшеницы вместе составляют род Triticum ; широко выращивается мягкая пшеница (T. aestivum). Археологические данные предполагают, что пшеница впервые выращена в регионах Плодородного полумесяца около 9600 г. до н.э. С ботанической точки зрения ядро ​​пшеницы представляет собой тип плода, называемого зерновкой.

Пшеница выращивается на большей площади, чем любая другая продовольственная культура (220,4 млн га, 2014 г.). Мировая торговля пшеницей больше, чем всеми другими культурами вместе взятыми. В 2017 году мировое производство пшеницы составило 772 млн тонн с прогнозом производства в 2019 году на уровне 766 млн тонн, что делает его вторым по объему производства зерновых после кукурузы <485.>. С 1960 года мировое производство пшеницы и других зерновых культур утроилось и, как ожидается, продолжит расти к середине 21 века. Мировой спрос на пшеницу растет из-за уникальных вязкоупругих и адгезионных свойств белков глютена, которые облегчают производство обработанных пищевых продуктов, потребление больших в результате всемирного процесса индустриализации. и вестернизация диеты.

Пшеница является важным источником углеводов. В глобальном масштабе он является ведущим продуктом растительного белка в продуктах человека, его содержание составляет около 13%, что является самым высоким показателем по другим зерновым культурам, но относительно низким качеством белка для обеспечения необходимых аминокислот. При употреблении в пищу в виде цельного зерна пшеница представляет собой множество питательных веществ и пищевых волокон.

. В небольшой части населения в целом глютен - основная часть пшеницы - может вызвать глютеновую болезнь, нецелевую чувствительность к глютену, атаксию глютена и герпетиформный дерматит.

Содержание

  • 1 Происхождение и история болезни
  • 2 Методы земледелия
  • 3 Физиология
  • 4 Генетика и селекция
    • 4,1 Урожайность
    • 4,2 Устойчивость к болезням
    • 4, 3 Гибридные пшеницы
    • 4,4 Клейковина
    • 4,5 Эффективность использования воды
    • 4,6 Геном
  • 5 Сорта
    • 5.1 Основные культивируемые виды пшеницы
    • 5.2 Лущеные в сравнении с видами без обмолота
  • 6 Обозначение
    • 6.1 Классы, используемые в Северной Америке
  • 7 В качестве корма
    • 7.1 Питание
    • 7.2 Мировое производство
    • 7.3 Воздействие на здоровье
      • 7.3.1 Проблемы
    • 7.4 Сравнение с другими продуктами питания
  • 8 Коммерческое использование
  • 9 Производство и потребление
    • 9.1 Исторические факторы
    • 9.2 Системы землед елия
    • 9.3 География физическая вариация
    • 9.4 Наиболее продуктивные продуктивные
    • 9.5 Фьючерсные контракты
  • 10 Агрономия
    • 10.1 Развитие сельскохозяйственных культур
  • 11 Болезни
    • 11.1 Вредители
  • 12 См. также
  • 13 Ссылки
  • 14 Дополнительная литература
  • 15 Внешние ссылки

Происхождение и история

Колоски лущеной пшеницы, эйнкорн Женщина, собирающая пшеницу, район Рейз, Мадхья-Прадеш, Индия Пшеничная ферма в Бехбахане, Иран Пшеничная ферма в Бехбахан, Иран

Выращивание и многократный сбор урожая и посев зерен дикорастущих трав привело к созданию домашних сортов, поскольку мутантные («спортивные») пшеницы предпочитали фермеры. У одомашненной пшеницы зерна крупнее, а семена внутри колосков во время уборки остались прикрепленными к колосу с помощью закаленной рахиса. У диких штаммов более хрупкий позвоночник позволяет уху легко разрушать и рассеивать колоски. Отбор по этим признакам фермерами не преднамеренным, а просто произошел потому, что эти признаки облегчили сбор семян; тем не менее, такой «случайный» отбор был частью приручения сельскохозяйственных культур . Свойства растений, улучшающие пшеницу как источник пищи, также используются с потерей естественных механизмов распространения семян растений.

Археологический анализ дикого эммера показывает, что он был впервые выращен на юге Леванта, а находки датируются 9600 годом до нашей эры. Генетический анализ дикой пшеницы einkorn предполагает, что она впервые была выращена в горах Каракадага на юго-востоке Турции. Датированные археологические остатки пшеницы еинкорна в поселениях недалеко от этого региона, в том числе в Абу-Хурейра в Сирии, предполагают одомашнивание эйнкорна у горного хребта Каракадаг. За исключением двух зерен из Ирак ed-Dubb, самая ранняя дата углерода-14 для пшеницы еинкорни Абу-Хюрейра - от 7800 до 7500 лет до нашей эры..

Остатки собранного эммера на нескольких участках возле хребта Каракадаг датируются периодом между 8600 г. (Кайону ) и 8400 г. до н.э. (Абу-Хюрейра), то есть Период неолита. За исключением иракского эд-Дубба, самые ранние датированные углеродом 14 остаткиомашненной пшеницы эммер были обнаружены на самых ранних уровнях Телль Асвад в бассейне Дамаск, около Гора Хермон в Сирии. Эти останки были датированы Виллемом ван Зейстом и его помощницей Йоханной Баккер-Херес 8800 годом до нашей эры. Они также пришли к выводу, что поселенцы Телль Асвада сами не проявили эту форму эммера, а принесли одомашненные зерна с собой из еще неустановленного места в другом месте.

Выращивание эммера достигло Греции, Кипра и Индийский субконтинент к 6500 г. до н.э., Египет вскоре после 6000 г. до н.э., Германия и Испания к 5000 г. до н.э. «Ранние египтяне были разработчиками хлеба и духовками, а также превратили выпечку в одну из первых крупномасштабных производств пищевых продуктов». К 4000 г. до н.э. пшеница достигла Британских островов и Скандинавии. Примерно через два тысячелетия он достиг Китая.

. Самые старые свидетельства гексаплоидной пшеницы были подтверждены анализом ДНК семян пшеницы, датируемых примерно 6400-6200 гг. До н.э., извлеченных из Чатал-Хёюка. Первая идентифицируемая мягкая пшеница (Triticum aestivum) с достаточным тестом клейковины для дрожжевого хлеба была идентифицирована с помощью анализа ДНК в образцах из хранилища, примерно 1350 г. до н.э. в Ассирос в Македонии.

Из Азии, пшеница продолжала распространяться по Европе. На Британских островах пшеничная солома (солома) использовалась для кровли в бронзовом веке и широко использовалась до конца 19 века.

Сельскохозяйственные методы

Технологические достижения в подготовке почвы и заделка семян во время посева, использование севооборота и удобрений для улучшения роста растений, а также достижения в методх уборки урожая - все это вместе продвижению пшеницы как жизнеспособной культуры. Когда в XVIII веке на смену секам пришел рассевной посев семян, произошло еще одно повышение урожайности.

Урожайность чистой пшеницы с единицы площади увеличилась по мере применения методов севооборота на давно обрабатываемых землях и распространения использования удобрений. В последнее время улучшенное сельское хозяйство включает молотильные машины, жатки-вяжущие машины («комбайн »), тракторные культиваторы и сеялки, а также лучшие сорта (см. Зеленая революция и Норин 10 пшеница ). Значительное расширение производства пшеницы произошло по мере, как в XIX и XX веках возделывались новые пахотные земли в Северной и Южной Америке.

Физиология

Листья выходят из апикальной меристемы побега телескопически до перехода к размножению, т.е. цветение. Последний лист, производимый растением пшеницы, известен как флаговый лист. Он более плотный и имеет более высокую скорость фотосинтеза, чем другие листья, для снабжения углеводов развивающимся колосом. В странах с умеренным климатом имеет место первостепенное значение для формирования урожая. Пшеница необычна среди растений тем, что у нее больше устьиц на верхней (адаксиальной) стороне листа, чем на нижней (абаксиальной) стороне. Было высказано предположение, что оно было одомашнено и культивировалось дольше, чем любое другое растение. Озимая пшеница обычно дает до 15 листьев на побеге, яровая пшеница - до 9, а у озимых культур может быть до 35 побегов на растение (в зависимости от сорта).

Пшеница корни являются одними из самых глубоких пахотных культур, простираясь на 2 метра. В то время как корни пшеницы растут, растение также накапливает в своем стебле запас энергии в виде фруктанов, который способствует растению урожайности в условиях засухи и болезней, но это было замечено, что существует компромисс между ростом корней и запасами неструктурных транспортных средств. в стебле. Рост корней, вероятно, будет приоритетным для культур, адаптированных к засухе, в то время как стеблевые неструктурные углеводы будут приоритетными в сортах, разработанных для стран, где болезнь представляет собой более серьезную проблему. В зависимости от сорта пшеница может быть остистой или не остистой. Производство требует количества зерен, но По этой причине остистые сорта могут получить более широкое распространение из-за изменений климата. Однако в Европе снижение снижения устойчивости пшеницы к изменению климата.

Генетика и селекция

Животные системы популяции пшеницы часто состоят из местных сортов., неформальные популяции, поддерживаемые фермерами, часто сохраняющие высокий уровень морфологического разнообразия. Хотя староместные сорта пшеницы не выращиваются в Европе и Северной Америке, по-прежнему важны в других местах. Истоки формальной селекции пшеницы лежат в девятнадцатом веке, когда были отмечены желаемые свойства семян одного сорта. Современная селекция пшеницы развивалась в первые годы двадцатого века и была согласована с развитием менделевской генетики. Стандартный метод селекции инбредных сортов пшеницы заключается в скрещивании двух линий с использованием ручной кастрации с последующим самоопылением или инбридингом потомства. Отбор идентифицируется (показано, что гены, ответственные за сортовые различия), производятся десять или более поколений перед выпуском в качестве сорта или сорта.

цели селекции включают высокий урожай зерна, хорошее качество, устойчивость и устойчивость к болезням и насекомым к абиотическим стрессам, в том числе влаго- и термостойкостью. К основным болезням в условиях умеренного климата относятся следующие в приблизительном порядке их значимости от более прохладного к более теплому климату: пятно, пятно Stagonospora nodorum (также известное как пятно чешуи), желтая или полосатая ржавчина, мучнистая роса, пятнистость Septoria tritici (иногда известная как пятнистость листьев), коричневая или листовая ржавчина, фузариоз, пятнистость и стеблевая ржавчина. В тропических регионах также важна пятнистость (также известная как гельминтоспориоз).

Пшеница также была объектом мутационная селекции с использованием гамма-излучения, ультрафиолетового света и иногда агрессивных химикатов. Сорта пшеницы, созданные с помощью этих методов, исчисляются сотнями (еще в 1960 году), и все больше из них создается в более густонаселенных странах, таких как Китай. Хлебная пшеница с высоким содержанием железа и цинка в зерне получена путем селекции с использованием гамма-излучения.

Международную селекцию пшеницыет CIMMYT в Мексике. ИКАРДА - еще один крупный международный селекционер пшеницы в государственном секторе, но он был вынужден уехать из Сирии во время гражданской войны в Сирии.

Урожайность

Наличие определенных типов генов пшеницы был важен для урожайности сельскохозяйственных культур. Гены признака «карликовости», впервые использованные японскими селекционерами для производства короткостебельной пшеницы, оказали огромное влияние на урожайность пшеницы во всем мире и были факторами успеха Зеленая Революция в Мексике и Азии, инициатива под руководством Нормана Борлоуга. Гены карликовости позволяют использовать продукт, который фиксирует в растении во время фотосинтеза, на производство семян, а также помогает предотвратить полегания. «Полегание» происходит, когда стебель колоса падает на ветру и гниет на земле, сильное азотистое удобство пшеницы делает траву выше и более восприимчивой к этой проблеме. К 1997 году 81% площадей пшеницы в лесных странах было засеяно полукарликовой пшеницей, что дало как повышенную урожайность, так и лучшую реакцию на азотные удобрения.

Мировой рекорд урожайности пшеницы составляет около 17 т / га, достигнутый в Нью-Йорке. Зеландия в 2017 году. Проект в Великобритании, глобальный Rothamsted Research, нацелен на повышение урожайности пшеницы в стране до 20 т / га к 2020 году, но в 2018 году рекорд Великобритании составил 16 т / га, а средняя урожайность составила всего 8 т / га.

Устойчивость к болезням

Дикие травы из рода Triticum и родственных родов, а также травы, такие как рожь, были многих болезней -свойства культуры культурной пшеницы селекция с 1930-х гг.

гибридная пшеница

Город пшеница самоопыляется, создание гибридных сортов чрезвычайно труд- интенсивный; высокая стоимость гибридных семян пшеницы по с их умеренными преимуществами не позволяет фермерам широко внедрять их, несмотря на почти 90 лет усилий.

Гибрид F1 сорта пшеницы не следует путать с сортами пшеницы, производными от стандартного растения разведение. Гетерозис или гибридная сила (как в известной гибридах кукурузы F1) обычной у обычной (гексаплоидной) пшеницы, но трудно семена гибридных сортов в промышленных масштабах, как это делается с кукурузой . потому что цветы пшеницы идеальны в ботаническом смысле, как мужские, так и женские части, и обычно самоопыляются. Коммерческие гибридные семена пшеницы включают в себя использование химических гибридизирующих агентов, регуляторов роста растений, которые препятствуют развитию пыльцы, или систем естественной цитоплазматической мужской стерильности. Гибридная пшеница имела ограниченный коммерческий успех в Европе (особенно Франция ), в Штатах и Южной Африке.

Синтетические гексаплоиды, полученные путем скрещивания предка дикорастущей пшеницы козьей травы. Aegilops tauschii и различные сорта твердой пшеницы теперь увеличено генетическое разнообразие культивруемой пшеницы.

Глютен

Современные сорта мягкой пшеницы скрещиваются -разводный, обеспечивает большее количество глютена, что дает значительные преимущества для улучшения качества хлеба и макаронных изделий с функциональной точки зрения. Однако исследование 2020 года, в ходе которого было выращено и проанализировано 60 сортов пшеницы с 1891 по 2010 год, не обнаружено изменений в содержании альбумина / глобулина и глютена с течением времени. «В целом, урожайный год оказал более значительное влияние на состав белков, чем сорт. На уровне белка мы не нашли доказательств, подтверждающих повышенный иммуностимулирующий потенциал современной озимой пшеницы».

Эффективность использования воды

Устьица (или поры листа) участвуют как в поглощении углекислого газа из атмосферы, так и в потерях водяного пара из листа из-за воды транспирации. Основное физиологическое исследование этих процессов газообмена дало методы на основе ценного изотопа углерода , которые используются для селекции сортов пшеницы с улучшенной эффективностью использования воды. Эти сорта могут улучшить урожайность сельскохозяйственных культур на богарных пшеничных фермах.

Геном

В 2010 году группа британских ученых, финансируемая BBSRC, объявила, что они расшифровали геном пшеницы впервые (95% генома сорта пшеницы, известного как линия 42 China Spring). Этот геном был выпущен в базовом формате для использования учеными и селекционерами растений, но не был полностью аннотированной последовательностью, о которой сообщалось в некоторых средствах массовой информации. 29 ноября 2012 г. был опубликован практически полный набор генов мягкой пшеницы. Случайные библиотеки тотальной ДНК и кДНК T. aestivum cv. Chinese Spring (CS42) секвенировали в пиросеквенаторе Roche 454 с использованием платформ GS FLX Titanium и GS FLX + для генерации последовательности 85 ГБ (220 миллионов считываний) и идентифицировали от 94000 до 96000 генов. Результаты исследований в области генетики и селекции зерновых включают изучение вариаций генома, анализ популяционной генетики и эволюционной биологии, а также дальнейшее изучение эпигенетических модификаций.

Разновидности

Существует около 30 000 сортов пшеницы. 14 видов выращивают во всем мире. Из них около 1000 имеют коммерческое значение. В США доступно более 500 разновидностей. В Канаде перед продажей смешивают разные сорта. Пшеница с «сохраненной идентичностью», которая хранилась и транспортировалась отдельно (за дополнительную плату), обычно продается по более высокой цене.

Помимо мутантных версий генов, отобранных в древности во время одомашнивания, в последнее время был сознательно отобран аллелей, влияющих на характеристики роста. Некоторые виды пшеницы диплоидны с двумя наборами хромосом, но многие из них являются стабильными полиплоидами с четырьмя наборами хромосом (тетраплоид ) или шесть (гексаплоид ).

пшеница Einkorn (T. monococcum) диплоидная (AA, два набора из семи хромосом, 2n = 14).

Большинство тетраплоидных пшениц (например, emmer и твердая пшеница ) происходят от дикого эммера, T. dicoccoides. Дикий эммер сам по себе является результатом гибридизации двух диплоидных диких злаков T. urartu и дикая козья трава, такая как Aegilops searsii или Ae. speltoides. Неизвестная трава никогда не была обнаружена среди вымерших дикихтрав, но ближайший из ныне живущих родственников - Aegilops speltoides. Эммер (AABB) произошел в дикой природе задолго до одомашнивания и был обусловлен естественным отбором.

Урожай пшеницы на Палаус, Айдахо, США Шивед и тушеная пш еница Тради сноповальная машина для пшеницы

Гексаплоидная пшеница появилась на полях фермеров. Либо одомашненная пшеница эммер, либо твердая пшеница гибридизировалась с еще одной дикой диплоидной травой (Aegilops tauschii ) для получения гексаплоидной пшеницы, полбы пшеницы и мягкой пшеницы. У них три набора парных хромосом, в три раза больше, чем у диплоидной пшеницы.

Основные культивируемые виды пшеницы

Гексаплоидные виды

  • Мягкая пшеница или мягкая пшеница (T. aestivum) - A гексаплоид вид, который является наиболее широко культивируемым в мире.
  • Спельта (T. spelta) - еще один гексаплоидный вид, культивируемый в ограниченном количестве. Полба иногда считается подвидом близкородственного вида мягкой пшеницы (T. aestivum), и в этом случае ее ботаническое название считается T. aestivum ssp. Spelta.

Тетраплоидные виды

  • Durum (T. durum) - широко используемая сегодня тетраплоидная форма пшеницы, вторая по культуре пшеница.
  • Эммер (T. dicoccon) - тетраплоидный вид, культивированный в древние времена, но более не широко распространенный.
  • Хорасан (T. turgidum ssp. Turanicum, также называемый T. turanicum) - тетраплоидный вид пшеницы. Это древний сорт зерна; Хорасан относится к историческому региону на территории современного Афганистана и северо-востока Ирана. Это зерно вдвое больше современной пшеницы и известно своим богатым ореховым вкусом.

Диплоидные виды

  • Эйнкорн (T. monococcum) - A диплоидные виды с дикими и окультуренными вариантами. Одомашнены одновременно с пшеницей эммер.

Лущеные и свободно обмолоченные виды

Слева: голая пшеница, хлебная пшеница Triticum aestivum; Справа: лущеная пшеница, Einkorn, Triticum monococcum. Обратите внимание на то, как ухо эйнкорна распадается на целые колоски.

Четыре диких вида пшеницы, а также одомашненные разновидности эйнкорн, эммер и пишется, иметь корпуса. Эта более примитивная морфология (с точки зрения эволюции) состоит из жестких чешуек, которые плотно прилегают к зернам, и (у одомашненных пшениц) полухрупкой оси, которая легко ломается при обмолоте.

В результате обмолоте колосья пшеницы распадается на колоски. Чтобы получить зерно, необходима дальнейшая обработка, такая как помол или измельчение, чтобы удалить шелуху или шелуху. Лущеную пшеницу часто хранят в виде колосков, потому что закаленная чешуя обеспечивает хорошую защиту от вредителей хранимого зерна.

В свободно обмолотых (или голых) формах, таких как твердая пшеница и мягкая пшеница, чешуя хрупкая и рахис жесткий. При обмолоте мякина рассыпается, высвобождая зерна.

Обозначение

Мешок с пшеницей Модель зерна пшеницы, Ботанический музей Грайфсвальда

Используется множество научных систем классификации видов пшеницы, обсуждаемых в статье по таксономии пшеницы. Название вида пшеницы из другого источника информации может не совпадать с названием одного вида пшеницы из другого.

В пределах вида сорта пшеницы классифицируются селекционерами и фермерами по следующим критериям:

  • вегетационный период, например озимая пшеница vs. яровая пшеница.
  • Содержание белка. Содержание белка в хлебной пшенице колеблется от 10% в некоторых сортах мягкой пшеницы с высоким содержанием крахмала до 15% в твердой пшенице.
  • Качество пшеничного белка глютен. Этот белок может определять пригодность пшеницы для конкретного блюда. Сильный и эластичный глютен, присутствующий в хлебной пшенице, позволяет тесту задерживать углекислый газ во время разрыхления, но эластичный глютен препятствует раскатыванию макаронных изделий в тон листкие. Белок глютена в твердых продуктах пшеницы, используется для макаронных изделий, является сильным, но не эластичным.
  • Цвет зерна (красный, белый или янтарный). Многие сорта пшеницы имеют красновато-коричневый цвет из-за фенольных соединений, присутствующих в слое отрубей, которые превращаются в пигменты под ферментов потемнения. Белая пшеница имеет более низкое содержание фенольных соединений и ферментов, вызывающих потемнение, как правило, имеет менее вяжущий вкус, красная чем пшеница. Желтоватый цвет твердой пшеницы и муки манной крупы, изготовленной из нее, обусловленной наличием пигмента каротиноид, называемого лютеин, может быть окислен до бесцветной формы присутствующими ферментами.

Классы, используемые в Северной Америке

Названные классы пшеницы на английском языке более менее такие же, как в Канаде, так и в США, поскольку в целом те же коммерческие сорта товарных культур можно найти в и то и другое.

В США используются следующие классы:

  • Durum - очень твердое, полупрозрачное светлое зерно, используемое для изготовления манной крупы <485.>мука для макарон и булгур ; с высоким содержанием белка, в частности, белка глютена.
  • Hard Red Spring - Твердая, коричневатая, высокобелковая пшеница, используемая для хлеба и твердой выпечки. Хлебную муку и муку с высоким содержанием глютена обычно изготавливают из твердой красной яровой пшеницы. В основном он продается на Миннеаполисской зерновой бирже.
  • Hard Red Winter - Твердая, коричневатая, мягкая пшеница с высоким содержанием белка, используемая для хлеба, твердой выпечки и в качестве добавки к другой муке для увеличения количества белка в хлебе тесте. мука для пирожных корок. Некоторые марки небеленой универсальной муки обычно производятся только из твердой красной озимой пшеницы. Он в основном торгуется на Торгово-промышленной палате Канзас-Сити. Один сорт известен как «красная пшеница из индейки» и был завезен в Канзас меннонитами иммигрантами из России.
  • Soft Red Winter - Мягкая пшеница с низким содержанием белка, используемая для пирогов и корок дляогов., печенье и кексы. Мука для выпечки, кондитерская мука и количество самоподнимающейся муки с разрыхлителем и добавлением соли, например, производятся из мягкой красной озимой пшеницы. В основном он торгуется на Чикагской торговой палате.
  • Белый твердый - твердая, светлая, непрозрачная, меловая пшеница со средним содержанием белка, выращиваемая в засушливых регионах с умеренным климатом. Используется для хлеба и пивоварения.
  • Мягкий белый - Мягкая, светлая пшеница с очень низким содержанием белка, выращиваемая во влажных регионах с умеренным климатом. Используется для коржей для пирогов и теста. Например, кондитерскую муку иногда делают из мягкой озимой пшеницы.

Красная пшеница может нуждаться в отбеливании; поэтому на товарном рынке белая пшеница обычно дороже, чем красная.

В пищу

Пшеница используется в самых разных продуктах питания.
Пшеница, твердая красная зимняя
Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции)
Энергия 1,368 кДж (327 ккал)
Углеводы 71,18 г
Сахар 0,41
Пищевые волокна 12,2 г
Жиры 1,54 г
Белки 12,61 г
Витамины Количество % DV
Тиамин (B1) 33% 0,383 мг
Рибофлавин (B2) 10% 0,115 мг
Ниацин (B3) 36% 5,464 мг
Пантотеновая кислота (B5) 19% 0,954 мг
Витамин B6 23% 0,3 мг
Фолат (B9) 10 % 38 мкг
Холин 6%31,2 мг
Витамин E 7%1,01 мг
Витамин K 2%1,9 мкг
Минералы Количество % ДВ
Кальций 3%29 мг
Железо 25% 3,19 мг
Магний 35% 126 мг
Марганец 190% 3,985 мг
Фосфор 41% 288 мг
Калий 8%363 мг
Натрий 0%2 мг
Цинк 28% 2,65 мг
Другие компонентыКоличество
Вода13,1 г
Селен70,7 мкг

Лин к в записи в базе данных USDA
Проценты рассчитываются с использованием Рекомендации США для взрослых.. Источник: База данных питательных веществ Министерства сельского хозяйства США

Сырая пшеница может быть измельчена в муку или, используя только твердую твердую пшеницу, может быть измельчена в манную крупу ; проросшие и высушенные с образованием солода ; дробленая или измельченная пшеница; пропаренные (или приготовленные на пару), сушеные, измельченные и очищенные отрубей в булгур, также известный как крупа. Как обычно делается, внешняя шелуху или отруби, можно использовать используемые методы

Пшеница является основным ингредиентом таких пищевых продуктов, как хлеб, каша, крекеры, печенье, мюсли, блины, макаронные изделия и лапша, пироги, выпечка, пицца, полента и манная крупа, торты, печенье, кексы, роллы, пончики, подливка, пиво, водка, боза (ферментированный напиток ) и сухие завтраки.

При производстве продуктов из пшеницы глютен важен для придания вязкоупругих функциональных качеств тесту, что позволяет готовить различные обработанные пищевые продукты, такие как хлеб, лапша и макаронные изделия, которые облегчают потребление пшеницы.

Питание

В 100 граммах пшеницы содержится 1370 килоджоулей (327 килокал) из пищевая энергия и является богатым источником (20% или более от дневной нормы, DV) множество основных питательных веществ, таких как белок, пищевые волокна, марганец, фосфор и ниацин (таблица). Несколько витаминов и другие имеют диетические минералы большого содержания. Пшеница на 13% состоит из воды, на 71% углеводов и на 1,5% жира. Его 13% -ное содержание протеина в основном состоит из глютена (75-80% протеина в пшенице).

Пшеничные протеины имеют низкое качество для питания человека, согласно новому методу определения качества протеина (DIAAS ), продвигаемой Продовольственной и сельскохозяйственной организацией. Хотя они содержат достаточное количество других незаменимых аминокислот, по крайней мере для взрослых, белки пшеницы испытывают дефицит незаменим аминокислоты, лизина. Белки, присутствующие в эндосперме пшеницы (глютен белки), особенно бедны лизином, белая мука более дефицитна лизином по сравнению с цельнозерновыми белки. В области селекции растений предпринимаются основные усилия по выведению богатых лизином сортов пшеницы, но по состоянию на 2017 год безуспешно. Для компенсации этого дефицита обычно используется добавление белков из других пищевых продуктов (в основном, бобовых ), ограничение одной незаменимой аминокислоты приводит к тому, что остальные разрушаются и выводятся из организма, что особенно важно в период роста.

100 г (3,5 унции) ч. Красная озимая пшеница содержит около 12,6 г (0,44 унции) белка, 1,5 г (0,053 унции) всего жира, 71 г (2,5 унции) углеводов <485.>(по разнице), 12,2 г (0,43 унции) пищевых волокон и 3,2 мг (0,00011 унций) железа (17% суточной потребности); такой же вес твердой красной яровой пшеницы содержит около 15,4 г (0,54 унции) белка, 1,9 г (0,067 унции) общего жира, 68 г (2,4 унции) углеводов (по разнице), 12,2 г (0,43 унции) диетических клетчатки и 3,6 мг (0,00013 унций) железа (20% от суточной потребности).

Мировое производство

Пшеница выращивается на площади более 218000000 гектаров (540000000 акров).

Наиболее распространенные формы пшеницы - белая и красная пшеница. Однако существуют и другие естественные формы пшеницы. Другие коммерчески второстепенные, но перспективные с точки зрения виды естественно эволюционировавших видов пшеницы включают черную, желтую и синюю пшеницу.

Воздействие на здоровье

Пшеница, потребляемая во всем мире миллиардами людей, является важным пищевым продуктом для питания человека. особенно в упомянутых странах, где продукты из пшеницы являются продуктами питания. При употреблении в пищу в виде цельного зерна пшеница является здоровой пищей с множеством питательных веществ и диетической клетчаткой, рекомендованной для взрослых, в нескольких ежедневных порциях, различных продукты, содержащее цельное порции зерно. -богатые. Пищевые также волокна могут помочь людям чувствовать себя сытыми и поддерживать здоровый вес. Кроме того, пшеница является основным источником натуральных и биообогащенных пищевых добавок, включая пищевые волокна, белок и диетические лы.

Производители пищевых продуктов, пшеницу как цельное в разрешены содержит количество заявление о вреде для здоровья для маркетинговых целей в своих системах, в которых говорится: «диета с низким содержанием жиров, богатой клетчаткой, зерновыми продуктами, фруктами и овощами, может снизить риск некоторых видов рак, заболевание, связанное со многими факторами "и" диетой с низким содержанием пищевых волокон и холестерина, и богатыми фруктами, овощами и зерновыми продуктами, которые содержат некоторые виды пищевых волокон, в частности растворимую клетчатку, может снизить риск сердечных заболеваний, болезни, болезни со многими факторами ». Научное мнение Агентства по пищевым продуктам безопасности (EFSA) в заявлении о пользе контроля в отношении здоровья кишечника / функции кишечника, веса, уровня глюкозы / инсулина в крови, контроля веса, холестерина в крови, сытости, гликемического индекса, функция пищеварения и здоровье сердечно-сосудистой системы заключается в том, что "пищевые компоненты, цельное зерно, (...) недостаточно охарактеризованы в отношении заявленных последствий для здоровья" и "невозможность потенциально-следственной связи между потреблением цельного зерна и" заявленными эффектами, рассматриваемыми в этом мнении "

Проблемы

У генетически предрасположенных людей глютен - основная часть белка пшеницы - может вызвать целиакию. Целиакия поражает около 1% населения в целом развитых стран. Имеются данные о том, что в большинстве случаев остается невыявленными и нелеченными. Единственное известное эффективное лечение - это строгая пожизненная безглютеновая диета.

, в то время как глютеновая болезнь вызывается реакция на белки пшеницы, это не то же самое, что аллергия на пшеницу. Другие заболевания , вызванные употреблением в пищу пшеницы : нечувствительность к глютену без целиакии (по оценкам, влияет на 0,5% до 13% населения в целом), глютеновая атаксия и герпетиформный дерматит.

Пчелиный предположил, что FODMAP, присутствующие в пшенице (в основном фруктаны ), являются нечувствительностью к глютену, не имеющим отношения к глютеном. По состоянию на 2019 год в обзоре был сделан вывод, что FODMAP влияет на желудочно-кишечные симптомы, такие как вздутие живота, но не внепищеварительные симптомы, которые могут развиваться у людей с чувствительностью к глютену, не с глютеном, например как неврологические расстройства, фибромиалгия, психологические нарушения и дерматит.

Другие белки, присутствующие в пшенице, называемые ингибиторами амила-трипсина (ATI), были идентифицированы как возможные активаторы врожденная иммунная система при глютеновой болезни и не глютеновой чувствительности. ATI - это часть естественной защиты растений от насекомых, которые могут вызывать опосредованное подобным рецептором 4 (TLR4 ) кишечного воспаление у людей. Эти TLR4-стимулирующие действия ATI ограничиваются глютен-содержащими злаками. Исследование 2017 года на мышах показало, что ATIугубляет ранее существовавшее усавление, а также усугубить его за пределами кишечника. Это может быть использовано для увеличения воспалительного процесса при употреблении пищи в пищу злаков.

Сравнение продуктов предыдущих продуктов питания

В следующей таблице показано содержание питательных веществ в пшенице и других основных продуктах питания в сыром виде.

Однако сырые формы этих продуктов питания не съедобны и не могут быть переварены. Они должны быть проросшими или подготовленными и приготовленными в соответствии с потребностями человека. В проросшем или вареном виде относительного содержания питательных и антипитательных свойств каждого из этих зерен заметно отличается от такового в сырой этих зерен, представленных в этой таблице.

В приготовленном виде пищевая ценность каждого основного продукта зависит от метода приготовления (например: запекание, варка, приготовление на пару, жарка и т. Д.).

Содержание питательных веществ в 10 основных основных продуктах питания на порцию 100 г в ранга
Питательные веществаКукуруза (кукуруза)Рис, белый Пшеница Картофель Маниока Соя, зеленьСладкий картофель Ямс Сорго Подорожник RDA
Вода (г)10121379606877709653000
Энергия (кДж)1528152813693226706153604941,4195118,368–10,460
Белок (г)9,47,112,62,01,413,01,61,511,31,350
Жир (г)4,740,661,540,090,286,80,050,173,30,3744–77
Углеводы (ж)74807117381120287532130
Волокно (г)7,31,312,22,21,84,234,16,32,330
Сахар (г)0,640,120,410,781,704,180,5015минимум
МинералыRDA
Кальций (мг)72829121619730172831000
Железо (мг)2,710,83,190,780, 273,550,610,544,40,68
Магний (мг)127251262321652521037400
Фосфор (мг)2101152885727194475528734700
Калий (мг)2 871153634212716203378163504994,700
Натрий (мг)355261415559641500
Цинк (мг)2,211,092,650,290,340,990, 30,2400,1411
Медь (мг)0,310, 220,430,110,100,130,150,18-0,080,9
Марганец (мг)0,491,093,990,150,380,550,260,40--2,3
Селен (мкг)15,515,170,70,30,71,50,60,701,555
ВитаминыRDA
Витамин C (мг)00019,720,6292,417,1018,490
Тиамин (B1) (мг)0,390,070,300, 080,090,440,080,110,240,051,2
Рибофлавин (B2) (мг)0,200,050,120, 030,050,180,060,030,140,051,3
Ниацин (B3) (мг)3,631,65, 461,050,851,650,560,552, 930,6916
Пантотеновая кислота (B5) (мг)0,421,010,950,300,110,150,800,31-0,265
Витамин B6 (мг)0,620,160,30, 300,090,070,210,29-0,301, 3
Фолаты Всего (B9) (мкг)198381627165112 3022400
Витамин A (МЕ)2140921318014 18713801,1275,000
Витамин E, альфа-токоферол (мг)0,490,111, 010,010,1900,260,3900,1415
Витамин K1 (мкг)0,30,11,91,91,901,82,600,7120
Бета-каротин (мкг)97051808,50983045710,500
Лютеин + зеаксантин (мкг)1,3550220800000306000
ЖирыRDA
Насыщенные жирные кислоты (г)0,670,180,260,030,070,790,020,040,460,14минимальное
Мононенасыщенные жирные кислоты (г)1,250,210,20,000,081,280,000,010,990,0322–55
Полиненасыщенные жирные кислоты (г)2,160,180,630,040,053,200,010, 081,370,0713–19
RDA

сырая желтая зубчатая кукуруза. сырой необогащенный длиннозерный белый рис. сырая твердая красная озимая пшеница. сырой картофель с мякотью и кожей. сырая маниока. сырая зеленая соя. сырой сладкий картофель. сырой сорго. сырой ямс. сырые бананы. неофициально.

Коммерческое использование

Карта мирового производства пшеницы.

Собранные зерна пшеницы, поступающие в торговлю, классифицируются в соответствии с характеристиками зерна для целей товарных рынков. Покупатели используют их, чтобы решить, какую пшеницу использовать, поскольку производители используют их, чтобы решить, какие классы пшеницы будут наиболее прибыльными для выращивания.

Пшеница широко культивируется как товарная культура, поскольку дает хороший урожай с единиц площади, хорошо растет в умеренном климате даже при умеренно коротком вегетационный период, и дает универсальную высококачественную муку , которая широко используется в выпечке. Большинство хлеба изготавливаются из пшеничной муки, включая многие виды хлеба, названные по имени других злаков, которые они содержат, например, большинство ржаного и овсяного хлеба. Популярность продуктов, приготовленных из пшеничной муки, создает большой спрос на зерно даже в странах со значительными Продовольственными излишками .

В последние годы низкие мировые цены на пшеницу часто побуждали фермеров в США переходить на более прибыльные посевы. В 1998 г. цена урожая 60 фунтов (27 кг) бушель составляла 2,68 доллара за штуку. Некоторые поставщики информации, следуя практике CBOT, котируют рынок пшеницы в номинале тонна. Отчет Министерства сельского хозяйства США показал, что в 1998 году средние эксплуатационные расходы составляют 1,43 доллара на бушель, а общие затраты - 3,97 доллара на бушель. В этом исследовании урожайность фермерской пшеницы составляющая 41,7 бушелей с акра (2,2435 метрических тонн / гектар), типичная общая стоимость производства пшеницы составляющая 31 900 долларов на ферму, при этой общей стоимости сельскохозяйственной продукции (включая другие культуры) составляющая 173 681 доллар на ферму, плюс 17 402 долларов в правительстве. платежи. Существовали различия в прибыльности хозяйств с низкими и высокими издержками из-за разницы в урожайности, местоположения и размеров.

Производство и потребление

Основные производители пшеницы в 2017 году
Странамиллионы тонн
Китай 134,3
Индия 98,5
Россия 85,9
США 47,4
Франция 36,9
Весь мир772
Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН
Цены на пшеницу в Англии, 1264-1996 гг.

В 2017 году мировое производство пшеницы составило 772 миллиона тонн, в первую очередь Китай, Индия и Россия, в совокупности обеспечивает 41% мирового производства.

Исторические факторы

В 20-м веке мирового производства пшеницы увеличилось примерно в 5 раз, но примерно до 1955 года большая часть отражала рост урожая пшеницы площади, с меньшим (около 20%) размером урожайности с единицы площади. Однако после 1955 года темпы повышения урожайности пшеницы в год увеличились в десять раз, и это стало основным фактором, возможностиившим производство пшеницы в мире. Таким образом, технологические инновации и научное управление растениеводством с использованием синтетических азотных удобрений, орошение и селекция пшеницы были двигателями роста производства пшеницы во второй половине века. Произошло значительное сокращение посевных площадей пшеницу, например, в Северной Америке.

Лучшее хранение семян и способность к прорастанию (и, следовательно, меньшие требования к сохранению собранного урожая семян следующего года) - еще одна технологическая инновация 20-го века.. Величина пшеницы, используемая для производства продуктов питания и кормов. К 1999 г. среднее использование семян пшеницы в мире составляло около 6% от урожая.

Несколько факторов в процессе роста глобального производства пшеницы: темпы роста населения падают, а урожайность пшеницы продолжает расти. Однако есть свидетельства того, что повышение температуры, связанное с изменением климата, снижает урожайность пшеницы в нескольких местах. Кроме того, более высокая экономическая рентабельность других культур, таких как соя и кукуруза, связанная с инвестициями в современные генетические технологии, способствовала переходу на другие культуры.

Системы земледелия

В 2014 году самые продуктивные урожаи пшеницы были отмечены в Ирландии: 10 тонн с гектара. Помимо пробелов в технологии и знаниях систем земледелия, некоторые крупные страны-производители пшеницы несут убытки после сбора урожая на фермах и из-за плохих дорог, неадекватных технологий хранения, неэффективных цепочек поставок и неспособности поставщиков товаров на розничные рынки. преобладают мелкие лавочники. Различные исследования, проведенные в Индии, например, пришли к выводу, что около 10% от общего объема пшеницы теряется на уровне фермы, еще 10% теряется из-за плохих складских помещений и дорожных сетей, а также дополнительные потери на уровне розничной торговли.

В регионе Пенджаб на Индийском субконтиненте, а также в Северном Китае ирригация внесла основной вклад в увеличение производства зерна. В более широком смысле за последние 40 лет резкое увеличение использования удобрений вместе с доступностью полукарликовых сортов в условиях сильного увеличения урожайности с гектара. В странах использования удобрений (в основном азотных) увеличилось за этот период в 25 раз. Однако системы земледелия для повышения продуктивности полагаются не только на удобрения и селекцию. Хорошей иллюстрацией этого является выращивание австралийской пшеницы в южной зоне озимых культур, где, несмотря на малое количество осадков (300 мм), урожай пшеницы успешен даже при относительно небольшом использовании азотных удобрений. Это достигается за счет «севооборота» (традиционно называемого лей-системой) с зернобовыми пастбищами, за последнее десятилетие включение в севооборот урожая канолы повысило урожайность пшеницы еще на 25%. В этих районах с низким уровнем осадков лучшее использование доступной почвенной воды (и лучший контроль над эрозией почвы) за счет сохранения после сбора урожая и минимизации обработки почвы.

Географические различия

Есть разные различия в выращивании пшеницы, торговле, политике, росте сектора и использовании пшеницы в разных регионах мира. крупнейшими экспортерами пшеницы в 2016 году в порядке экспорта были: Российская Федерация (25,3 млн тонн), США (24,0 млн тонн), Канада (19,7 млн ​​тонн), Франция (18, 3 млн тонн)., и Австралия (16,1 млн тонн). Крупнейшими импортерами пшеницы в 2016 году в порядке импорта были: Индонезия (10,5 млн тонн), Египет (8,7 млн ​​тонн), Алжир (8,2 млн тонн), Италия (7,7 млн ​​тонн) и Испания (7,0 млн тонн).

В быстро развивающихся странах Азии и Африки вестернизация рациона, связанная с ростом роста благосостояния, приводит к росту спроса на пшеницу на душу населения за счет других основных продуктов питания.

Наиболее производительные.

Среднегодовая урожайность пшеницы в мире в 2014 году составила 3,3 тонны с гектара (330 граммов с квадратного метра). В 2014 году пшеничные фермы Ирландии были самыми производительными со средним показателем по стране 10,0 т / га, за ними следуют Нидерланды (9,2), Германия, Новая Зеландия и Великобритания (по 8,6).

Фьючерсы.

пшеница фьючерсы торгуются на Чикагской торговой палате, Канзас-Ситиской торговой палате и Миннеаполисской зерновой бирже и имеют дата доставки в марте (H), мае (K), июле (N), сентябре (U) и декабре (Z).

Агрономия

Колосья пшеницы с тремя пыльниками торчащие

Развитие урожая

Пшенице обычно требуется от 110 до 130 дней между посевом и сбором урожая, в зависимости от климата, типа семян и почвенных условий (озимая пшеница находится в состоянии покоя во время зимних морозов). Оптимальное управление урожаем требует от фермера детального понимания каждой стадии развития выращиваемых растений. В частности, яровые удобрения, гербициды, фунгициды и регуляторы роста обычно применяются только на определенных стадиях развития растений. Например, в данном этапе рекомендуется второе введение азота, которое имеет размер около 1 см (Z31 по шкале Задокса ). Знание стадий также важно для определения периодов повышенного риска со стороны климата. Например, образование пыльцы из материнской клетки и стадии между цветением и созреванием подвержены воздействию высоких температур, и этот неблагоприятный эффект усугубляется водным стрессом. Фермерам также полезно знать, когда появляется «флаговый лист» (последний лист), поскольку на этот лист приходится около 75% реакций фотосинтеза в период налива зерна, и поэтому его следует предохранять от болезней или нападений насекомых, чтобы обеспечить хороший урожай.

Существует несколько систем для определения стадий выращивания, из которых наиболее широко используются шкалы Feekes и Zadoks. Каждая шкала представляет собой стандартную систему, которая описывает последовательные этапы, достигнутые культурой в течение сельскохозяйственного сезона.

Пшеница на стадии цветения. Вид спереди (слева) и вид сбоку (справа) и колос пшеницы на позднем молоке

Заболевания

Пораженные ржавчиной проростки пшеницы

Есть много болезней пшеницы, в основном вызываемых грибами, бактерии и вирусы. Селекция растений для создания новых устойчивых к болезням сортов, а также разумные методы управления урожаем важны для предотвращения болезней. Фунгициды, используемые для предотвращения значительных потерь урожая из-за грибковых заболеваний, могут быть значительными переменными затратами при производстве пшеницы. Оценки количества потерь урожая пшеницы из-за болезней растений в штате Миссури варьируются от 10 до 25%. Пшеницу поражает широкий спектр организмов, наиболее важными из которых являются вирусы и грибы.

Основными категориями болезней пшеницы являются:

Вредители

Пшеница используется в качестве пищевого растения личинками некоторых Lepidoptera (бабочка и мотылек ) виды, включая пламя, деревенский узелок, ивритский иврит и репчатый мотылек. В начале сезона многие виды птиц, в том числе длиннохвостая вдова и грызуны, питаются посевами пшеницы. Эти животные могут нанести значительный ущерб урожаю, выкапывая и поедая недавно посаженные семена или молодые растения. Они также могут повредить урожай в конце сезона, поедая зерно со зрелого колоса. Последние послеуборочные потери зерновых составляют миллиарды долларов в год только в Соединенных Штатах, и ущерб, нанесенный пшенице различными мотыльками, жуками и долгоносиками, не является исключением. Грызуны также могут вызывать большие потери во время хранения, а в основных регионах выращивания зерна количество полевых мышей может иногда резко увеличиваться до размеров чумы из-за доступности пищи. Чтобы уменьшить количество пшеницы, теряемой послеуборочными вредителями, ученые Службы сельскохозяйственных исследований разработали «график насекомых», который может обнаруживать в пшенице насекомых, невидимых невооруженным глазом. Устройство использует электрические сигналы для обнаружения насекомых во время измельчения пшеницы. Новая технология настолько точна, что может обнаружить 5–10 зараженных семян из 300 000 хороших. Отслеживание инвазии насекомых в хранящемся зерне имеет решающее значение для безопасности пищевых продуктов, а также для рыночной стоимости урожая.

См. Также

Ссылки

В этой статье использованы материалы из Статья Citizendium «Пшеница », на которую распространяется лицензия Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License, но не GFDL.

Дополнительная литература

  • Бонжан, А. П. и У. Дж. Ангус (редакторы). Всемирная книга пшеницы: история селекции пшеницы. Lavoisier Publ., Париж. 1131 с. (2001). ISBN 2-7430-0402-9
  • Кристен, Олаф, изд. (2009), Винтервайцен. Das Handbuch für Profis (на немецком языке), DLG-Verlags-GmbH, ISBN 978-3-7690-0719-0
  • Гарнси Питер, Зерно для Рима, в Гарнси П., Хопкин K., Whittaker CR (редакторы), Trade in the Ancient Economy, Chatto Windus, London 1983
  • Head L., Atchison J., and Gates A. Ingrained: Human Bio-geography of Wheat. Ashgate Publ., Берлингтон. 246 с. (2012). ISBN 978-1-4094-3787-1
  • Ясны Наум, Хлеб насущный древних греков и римлян, Ex Officina Templi, Бругис 1950
  • Ясны Наум, Пшеницаклассической древности, J. Hopkins Press, Baltimore 1944
  • Heiser Charles B., Seed to civilization. История еды, (Harvard University Press, 1990)
  • Харлан Джек Р., Зерновые культуры и человек, Американское общество агрономии, Мэдисон 1975
  • Padulosi, S.; Молоток, К.; Heller, J., eds. (1996). Пшеница лущенная. Содействие сохранению и использованию малоиспользуемых и запущенных культур. 4. Международный институт генетических ресурсов растений, Рим, Италия. Архивировано из оригинала 4 декабря 2007 года.
  • Saltini Antonio, I semi della civiltà. Grano, riso e mais nella storia delle società umane, Prefazione di Luigi Bernabò Brea, Avenue Media, Bologna 1996
  • Зауэр Джонатан Д., География сельскохозяйственных культур. A Select Roster, CRC Press, Boca Raton

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы, связанные с пшеницей.
Последняя правка сделана 2021-06-20 13:32:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте