Фрукты -Fruit
В ботанике плод — семенная структура цветковых растений , образующаяся из завязи после цветения .
Плоды — это средство, с помощью которого цветущие растения (также известные как покрытосеменные ) распространяют свои семена . В частности, съедобные фрукты издавна размножаются с помощью движений людей и животных в симбиотических отношениях , которые являются средством распространения семян для одной группы и питания для другой; на самом деле, люди и многие животные стали зависеть от фруктов как от источника пищи. Следовательно, фрукты составляют значительную часть мирового сельскохозяйственного производства, а некоторые из них (например, яблоко и гранат ) приобрели широкое культурное и символическое значение.
В общеупотребительном языке под фруктами обычно понимают связанные с семенами мясистые структуры (или продукты) растений, которые обычно сладкие или кислые и съедобные в сыром виде, такие как яблоки, бананы, виноград, лимоны, апельсины и клубника. В ботаническом использовании термин « фрукт» также включает множество структур, которые обычно не называют «фруктами» в повседневном языке, например, орехи, стручки фасоли, зерна кукурузы, помидоры и зерна пшеницы.
Ботанический против кулинарного
Многие общеупотребительные языковые термины, используемые для обозначения фруктов и семян, отличаются от ботанических классификаций. Например, в ботанике плод — это созревшая завязь или плодолистик , содержащий семена, например, яблоко, гранат, помидор или тыква. Орех — это вид плода (а не семя), а семя — это созревшая семяпочка .
На кулинарном языке фрукт — это сладкий или несладкий (даже кислый) продукт определенного растения (например, персика, груши или лимона); орехи твердые, маслянистые, несладкие растительные продукты в скорлупе ( фундук , желудь ). Так называемые овощи , как правило, представляют собой соленые или несладкие продукты ( цуккини , салат, брокколи и помидоры); но некоторые могут быть сладкими на вкус (сладкий картофель).
Примеры ботанически классифицированных фруктов, которые обычно называют овощами, включают: огурец , тыкву и тыкву (все они являются тыквенными ); фасоль , арахис и горох (все бобовые ); кукуруза , баклажаны , болгарский перец (или сладкий перец) и помидоры. Специи перец чили и душистый перец с ботанической точки зрения являются фруктами. Напротив, ревень часто называют фруктом, когда его используют для приготовления пирогов , но съедобным продуктом ревеня на самом деле является стебель листа или черешок растения. Съедобным семенам голосеменных часто дают названия фруктов, например, орехи гинкго и кедровые орехи .
С ботанической точки зрения зерновые , такие как кукуруза , рис или пшеница , являются разновидностью фруктов (называемых зерновками ). Однако стенка плода тонкая и срастается с семенной оболочкой, поэтому почти все съедобные зерновые плоды на самом деле являются семенами.
Состав
Наружный слой большинства плодов, часто съедобный, называется околоплодником . Обычно образуется из завязи, она окружает семена; однако у некоторых видов другие структурные ткани вносят вклад в съедобную часть или формируют ее. Околоплодник можно описать тремя слоями от внешнего к внутреннему, т. е. эпикарпий , мезокарпий и эндокарпий .
Говорят, что плод с заметным заостренным конечным выступом имеет клюв .
Разработка
Плод получается в результате оплодотворения и созревания одного или нескольких цветков. Гинецей , который содержит систему рыльце-стигма-завязь , сосредоточен в головке цветка и образует весь плод или его часть . Внутри яичника (ов) находятся одна или несколько семязачатков . Здесь начинается сложная последовательность, называемая двойным оплодотворением : женский гаметофит производит яйцеклетку с целью оплодотворения. (Женский гаметофит называется мегагаметофитом , а также зародышевым мешком .) После двойного оплодотворения семязачатки станут семенами.
Семязачатки оплодотворяются в процессе, который начинается с опыления , которое представляет собой перемещение пыльцы от тычинок к системе рыльца-завязи внутри головки цветка. После опыления пыльцевая трубка прорастает из (отложенной) пыльцы через рыльце пестика вниз по столбику в завязь к семязачатку. Два спермия переносятся с пыльцы на мегагаметофит. Внутри мегагаметофита один спермий соединяется с яйцеклеткой, образуя зиготу , а второй спермий входит в центральную клетку, образуя материнскую клетку эндосперма, что завершает процесс двойного оплодотворения. Позже зигота даст начало зародышу семени, а материнская клетка эндосперма даст начало эндосперму , питательной ткани, используемой зародышем.
По мере того, как семяпочки превращаются в семена, завязь начинает созревать, и ее стенка, околоплодник , может становиться мясистой (как у ягод или костянок ) или образовывать твердую наружную оболочку (как у орехов). У некоторых многосемянных плодов степень развития мясистой структуры пропорциональна количеству оплодотворенных семязачатков. Околоплодник обычно дифференцируется на два или три отдельных слоя; их называют экзокарпием (внешний слой, также называемый эпикарпом), мезокарпом (средний слой) и эндокарпом (внутренний слой).
У некоторых плодов чашелистики , лепестки , тычинки и/или столбик цветка опадают по мере созревания мясистых плодов. Однако у простых плодов, полученных из нижней завязи , т. е. лежащей ниже прикрепления других частей цветка, есть части (включая лепестки, чашелистики и тычинки), которые срастаются с завязью и созревают вместе с ней. В таком случае, когда части цветка, кроме завязи, составляют значительную часть развивающегося плода, его называют добавочным плодом . Примеры дополнительных фруктов включают яблоко, шиповник, клубнику и ананас.
Поскольку несколько частей цветка, помимо завязи, могут вносить вклад в структуру плода, важно изучить структуру цветка, чтобы понять, как формируется конкретный плод. Различают три основных режима развития плодов:
- Апокарпные плоды развиваются из одного цветка (при наличии одного или нескольких отдельных несросшихся плодолистиков); это простые плоды .
- Синкарпные плоды развиваются из одного гинецея (имеющего два или более плодолистиков, сросшихся вместе).
- Множественные плоды формируются из многих цветов, т. е. соцветия цветов.
Последовательность развития типичной костянки , нектарина персидского ( Prunus persica ) в течение 7,5 месяцев, от образования почек в начале зимы до созревания плодов в середине лета.
Точка прикрепления: есть три положения прикрепления завязи к основанию цветка: I выше; II полунижняя; III нижний. «Точка прикрепления» - это место, где части андроцея (a), лепестки (p) и чашелистики (s) сходятся и прикрепляются к цветоложу (r). (Завязь = гинецей (g).)
У нони цветы образуются в определенной последовательности вдоль стебля. Можно увидеть прогрессию цветения, развития и созревания плодов.
Классификация фруктов
В соответствии с тремя способами развития плодов ученые-растения классифицировали плоды на три основные группы: простые плоды, совокупные плоды и множественные (или составные) плоды. Группы отражают, как устроены завязи и другие органы цветка и как развиваются плоды, но они не имеют значения с точки зрения эволюции, поскольку в одну и ту же группу могут входить разные таксоны растений.
В то время как часть гриба , которая производит споры , называется плодовым телом, грибы являются членами царства грибов , а не царства растений .
Простые фрукты
Простые плоды образуются в результате созревания простой или сложной завязи в одном цветке с одним пестиком . Напротив, один цветок с многочисленными пестиками обычно дает совокупный плод ; а слияние нескольких цветов или «множества» цветов приводит к «множеству» плодов. Простые фрукты дополнительно классифицируются в зависимости от того, сухие они или мясистые.
Чтобы распределить семена, сухие плоды могут расколоться и выбросить семена по ветру, что называется растрескиванием . Или процесс распределения может основываться на гниении и деградации плодов, чтобы обнажить семена; или он может основываться на поедании фруктов и выделении семян плодоядными — и то, и другое называется нерасхождением . Мясистые плоды не расщепляются, но они также не растрескиваются, и они также могут полагаться на плодоядных для распространения своих семян. Как правило, весь внешний слой стенки завязи созревает в потенциально съедобный околоплодник .
Типы сухих простых фруктов (с примерами) включают:
- Семянка – чаще всего встречается в собранных фруктах (например, клубника , см. ниже).
- Капсула – ( бразильский орех : ботанически это не орех).
- Зерновка – (зерновые злаки, в том числе пшеница , рис , овес , ячмень ).
- Cypsela - похожий на семянку плод, полученный из отдельных цветков в головке : ( одуванчик ).
- Волокнистая костянка - ( кокосовый орех , грецкий орех : с ботанической точки зрения это не настоящий орех).
- Фолликул – фолликулы образуются из одного плодолистика и открываются одним швом: ( молочай ); также часто встречаются в совокупности плоды: ( магнолия , пион ).
- Бобовые – ( фасоль , горох , арахис : ботанически арахис – это семена бобовых, а не орехов).
- Ломент — вид нераскрывающихся бобовых: ( сладкая вика или дикий картофель ).
- Орех – ( буковый орех , фундук , желудь (дуба ): ботанически это настоящие орехи) .
- Самара – ( ясень , вяз , клен ключевой ).
- Шизокарп , см. ниже – ( морковное семя ).
- Силика – ( семена редьки ).
- Silicle – ( пастушья сумка ).
- Utricle – ( свекла , румекс ).
Плоды, у которых часть или весь околоплодник (оболочка плода) при созревании становятся мясистыми, называются простыми мясистыми плодами .
Типы мясистых простых фруктов (с примерами) включают:
- Ягода – ягода является наиболее распространенным видом мясистых фруктов. Весь внешний слой стенки завязи созревает в потенциально съедобный «околоплодник» (см. Ниже).
- Косточковый плод или костянка - отличительной чертой костянки является твердая «одревесневшая» косточка (иногда называемая «ямкой»). Его получают из стенки завязи цветка: абрикоса , вишни , оливы , персика , сливы , манго .
- Семечковые – семечковые плоды: яблоня , груша , шиповник , ирги и др., представляют собой ценокарпный (сросшийся) мясистый плод, простой плод, развивающийся из полунижней завязи. Семечковые относятся к семейству розоцветных .
Ягоды
Ягоды представляют собой тип простых мясистых фруктов, которые выходят из одной завязи. (Сама завязь может быть сложной, с несколькими плодолистиками.) Ботанический термин « настоящая ягода» включает виноград, смородину, огурцы, баклажаны (баклажаны), помидоры, перец чили и бананы, но исключает некоторые фрукты, которые авторы называют «ягодами». кулинарный обычай или обычное использование этого термина, например, клубника и малина. Ягоды могут образовываться из одного или нескольких плодолистиков (т. е. из простой или сложной завязи) одного и того же цветка. Семена обычно встроены в мясистую внутреннюю часть завязи.
Примеры включают:
- Помидор - в кулинарии помидор считается овощем, но ботанически он классифицируется как фрукт и ягода.
- Банан - фрукт был описан как «кожистая ягода». У культурных сортов семена уменьшены почти до нуля.
- Пепо – ягоды с затвердевшей кожицей: тыквенные , в том числе бахчевые, кабачки, дыни.
- Гесперидиум - ягоды с кожурой и сочной внутренностью: большинство цитрусовых .
- Клюква , крыжовник , красная смородина , виноград .
Клубника, независимо от ее внешнего вида, относится к категории сухих, а не мясистых фруктов. Ботанически это не ягода ; это агрегатно-добавочный плод, причем последний термин означает, что мясистая часть получена не из завязей растения, а из сосуда , в котором находятся завязи . К внешней стороне мякоти плода прикрепляются многочисленные сухие семянки ; они кажутся семенами, но на самом деле каждое из них представляет собой завязь цветка с семенем внутри.
Шизокарпы — сухие плоды, хотя некоторые из них кажутся мясистыми. Они происходят из ценокарпных яичников, но фактически не вскрываются ; скорее, они делятся на сегменты с одним или несколькими семенами. Они включают ряд различных форм из самых разных семейств, включая морковь , пастернак , петрушку , тмин .
Совокупные фрукты
Совокупный плод также называется скоплением или etaerio ; он развивается из одного цветка с многочисленными простыми пестиками . Каждый пестик содержит один плодолистик ; вместе они образуют плод. Окончательное (плодовое) развитие совокупности пестиков называется агрегатным плодом , etaerio fruit или просто etaerio .
Различные типы совокупных плодов могут давать разные этериосы, такие как семянки, костянки, фолликулы и ягоды.
- Например, виды Ranunculaceae, включая Clematis и Ranunculus , производят etaerio семянок ;
- виды Rubus , включая малину: etaerio из костянок ;
- Виды Calotropis : etaerio плодов фолликулов ;
- Виды Annona : etaerio ягод .
Некоторые другие широко признанные виды и их этериосы (или скопления):
- Ворсянка ; плод представляет собой совокупность ципсел .
- тюльпановое дерево ; плод представляет собой совокупность самар .
- магнолия и пион ; плод представляет собой скопление фолликулов.
- американская сладкая жвачка ; плод представляет собой совокупность коробочек.
- платан ; плод представляет собой совокупность семянок.
Пестики малины называются костянками , потому что каждый пестик похож на маленькую костянку , прикрепленную к цветоложу. У некоторых плодов ежевики , таких как ежевика , цветоложе, дополнительная часть, удлиняется, а затем развивается как часть плода, что делает ежевику агрегатно -дополнительным плодом. Земляника также является агрегатно-придаточным плодом, семена которого содержатся в семянках . Примечательно, что во всех этих примерах плод развивается из одного цветка с многочисленными пестиками.
Несколько фруктов
Множественный плод формируется из грозди цветов («множество» цветов), также называемых соцветиями . Каждый («маленький») цветок дает один плод, который по мере развития все сливаются в одну массу плода. Примеры включают ананас , инжир , шелковицу , осейджский апельсин , хлебное дерево . Сначала образуется соцветие (кисточка) белых цветов, называемое головкой. После оплодотворения каждый цветок в соцветии превращается в костянку; по мере того как костянки расширяются, они развиваются как сросшийся орган, сливаясь в несколько мясистых плодов, называемых синкарпом .
Прогрессивные стадии многократного цветения и развития плодов можно наблюдать на одной ветке шелковицы индийской, или нони . В ходе последовательности развития последовательно закладываются вторые, третьи и более соцветия в головке ветви или стебля.
Дополнительные формы плодов
Плоды могут включать ткани, полученные из других частей цветка, помимо завязи, включая цветоложе, гипантий, лепестки или чашелистики. Дополнительные плоды встречаются во всех трех классах развития плодов - простых, агрегатных и множественных. Дополнительные плоды часто обозначаются термином через дефис, показывающим оба символа. Например, ананас — это фрукт с несколькими аксессуарами. ежевика — агрегатно-дополнительный фрукт, а яблоко — простой добавочный фрукт.
Таблица примеров мясистых фруктов
Тип | Примеры |
---|---|
Простой мясистый фрукт | Настоящие ягоды , косточковые плоды , семечковые |
Совокупный фрукт | Бойзеновая ягода , лилия , магнолия , малина , папайя , ежевика , клубника |
Несколько фруктов | Инжир , осейдж апельсин , шелковица , ананас |
Настоящая ягода | Банан , черная смородина , черника , перец чили , клюква , баклажан , крыжовник , виноград , гуава , киви , лукума , гранат , красная смородина , помидор , арбуз |
Настоящая ягода: Пепо | Огурец , тыква , дыня , тыква |
Настоящая ягода: Гесперидиум | Грейпфрут , лимон , лайм , апельсин |
Аксессуар фруктов | Яблоко , шиповник , косточковые фрукты , ананас, ежевика, клубника |
Бессемянные плоды
Бессемянность — важная особенность некоторых плодов торговли. Коммерческие сорта бананов и ананасов являются примерами плодов без косточек . Некоторые сорта цитрусовых (особенно грейпфруты , мандарины , пупочные апельсины ), сацума , столовый виноград и арбузы ценятся за отсутствие косточек. У некоторых видов бессемянность возникает в результате партенокарпии , когда плоды завязываются без оплодотворения. Для завязывания партенокарпических плодов может (а может и не потребоваться) опыление, но большинству бессемянных цитрусовых для образования плодов требуется опыление. Бананы и виноград без косточек являются триплоидами , а отсутствие косточек возникает в результате аборта зародышевого растения , которое образуется в результате оплодотворения, явление, известное как стеноспермокарпия , которое требует нормального опыления и оплодотворения.
Распространение семян
Различия в структуре плодов во многом зависят от способов распространения их семян. Распространение достигается ветром или водой, взрывным расхождением и взаимодействием с животными.
У некоторых фруктов внешняя кожура или скорлупа покрыты шипами или крючковатыми заусенцами; они эволюционировали либо для того, чтобы удерживать потенциальных собирателей от их кормления, либо для того, чтобы прикрепляться к волосам, перьям, ногам или одежде животных, тем самым используя их в качестве агентов расселения. Эти растения называются зоохорными ; общие примеры включают дурнишник , растение-единорог и нищенку (или испанскую иглу) .
Благодаря развитию взаимной эволюции мясистые продукты плодов обычно нравятся голодным животным, так что содержащиеся в них семена поглощаются, уносятся и позже откладываются (т. е. испражняются ) на расстоянии от родительского растения. Точно так же питательные, маслянистые ядра орехов обычно побуждают птиц и белок копить их , закапывая в почву, чтобы потом найти их зимой, когда их не хватает; таким образом, несъеденные семена эффективно высеваются в естественных условиях, чтобы прорасти и вырастить новое растение на некотором расстоянии от родителя.
Другие плоды развили уплощенные и удлиненные крылья или лопасти, похожие на вертолеты, например, вяз , клен и тюльпанное дерево . Этот механизм увеличивает расстояние рассеивания от родителя за счет ветра. Другие разносимые ветром плоды имеют крошечные « парашюты », например, одуванчик , молочай , козлобородник .
Плоды кокоса могут плавать в океане на тысячи миль, тем самым распространяя свои семена. Другими фруктами, которые могут распространяться через воду, являются пальма нипа и винтовая сосна .
Некоторые фрукты развили движущие механизмы, которые разбрасывают семена на значительные расстояния (возможно, до 100 м (330 футов) в случае дерева-песочницы) с помощью взрывного раскрытия или других подобных механизмов (см. Импатиенс и брызгающий огурец ).
Пищевое использование
Рог изобилия – мясистые (простые) фрукты от яблок до ягод и арбузов; сухие (простые) фрукты, включая бобы, рис и кокосы; совокупные фрукты, включая клубнику, малину, ежевику, папайю; многочисленные фрукты, такие как ананас, инжир, шелковица, имеют коммерческую ценность в качестве пищи для человека. Их едят как в свежем виде, так и в виде джемов, мармелада и других фруктовых консервов . Они широко используются в промышленных и обработанных пищевых продуктах (торты, печенье, выпечка, ароматизаторы, мороженое, йогурт, консервированные овощи, замороженные овощи и блюда) и напитках, таких как фруктовые соки и алкогольные напитки (бренди, фруктовое пиво , вино ) . Из ягод получают такие специи, как ваниль, черный перец, паприка и душистый перец . Плоды оливок прессуют для получения оливкового масла , и аналогичная обработка применяется к другим фруктам/овощам, содержащим масло.
Фрукты также используются для общения и подарков в виде фруктовых корзин и фруктовых букетов .
Как правило, многие ботанические фрукты — «овощи» на кулинарном языке — (включая помидоры, стручковую фасоль, листовую зелень, болгарский перец, огурец, баклажаны, бамию, тыкву, кабачки, кабачки) ежедневно покупаются и продаются на рынках свежих продуктов и в овощных магазинах . несут обратно на кухню, домой или в ресторан, для приготовления еды.
Хранилище
Все фрукты получают пользу от надлежащего ухода после сбора урожая, и во многих фруктах растительный гормон этилен вызывает созревание . Таким образом, сохранение большинства фруктов в эффективной холодовой цепи является оптимальным для послеуборочного хранения с целью продления и обеспечения срока годности.
Питательная ценность
Различные кулинарные фрукты содержат значительное количество клетчатки и воды, и многие из них, как правило, богаты витамином С. Обзор многочисленных исследований показал, что фрукты (например, целые яблоки или целые апельсины) приносят удовлетворение (насыщение), если их просто есть и жевать.
Пищевые волокна, потребляемые вместе с фруктами, вызывают чувство сытости и могут помочь контролировать массу тела и способствовать снижению уровня холестерина в крови , являющегося фактором риска сердечно -сосудистых заболеваний . Потребление фруктов находится в стадии предварительных исследований на предмет их способности улучшать питание и влиять на хронические заболевания. Регулярное употребление фруктов, как правило, связано со снижением риска ряда заболеваний и функциональных нарушений, связанных со старением.
Безопасности пищевых продуктов
В целях безопасности пищевых продуктов CDC рекомендует правильное обращение с фруктами и их подготовку , чтобы снизить риск загрязнения пищевых продуктов и болезней пищевого происхождения . Следует тщательно выбирать свежие фрукты и овощи; в магазине они не должны быть повреждены или помяты; предварительно нарезанные кусочки должны храниться в холодильнике или окружены льдом.
Все фрукты и овощи следует мыть перед едой. Эта рекомендация также относится к продуктам с кожурой или кожурой, которые не употребляются в пищу. Делать это нужно непосредственно перед приготовлением или едой, чтобы избежать преждевременной порчи.
Фрукты и овощи следует хранить отдельно от сырых продуктов, таких как мясо, птица и морепродукты, а также от посуды, которая соприкасалась с сырыми продуктами. Фрукты и овощи, которые не собираются подвергать тепловой обработке, следует выбросить, если они соприкасались с сырым мясом, птицей, морепродуктами или яйцами.
Все нарезанные, очищенные или приготовленные фрукты и овощи должны храниться в холодильнике в течение двух часов. Через определенное время на них могут размножаться вредные бактерии и повышать риск пищевых отравлений.
аллергии
Аллергия на фрукты составляет около 10 процентов всех пищевых аллергий.
Непищевое использование
Поскольку фрукты были такой важной частью рациона человека, в различных культурах было разработано множество различных способов использования фруктов, от которых они не зависят в качестве пищи. Например:
- Из плодов лаврового листа получают воск, который часто используют для изготовления свечей;
- Многие сухофрукты используются в качестве украшений или в композициях из сухих цветов (например, однолетняя честность , кизильник , лотос , молочай , единорог и пшеница ). Декоративные деревья и кустарники часто выращивают из-за их красочных плодов, включая красавку , кизильник , падуб , пираканту , скиммию и калину .
- Плоды опийного мака являются источником опия , который содержит наркотики кодеин и морфин , а также биологически неактивный химический теабаин, из которого синтезируется наркотик оксикодон .
- Плоды апельсина осейджа используются для отпугивания тараканов .
- Многие фрукты содержат натуральные красители (например, вишня , шелковица , сумах и грецкий орех ).
- Сушеные тыквы используются в качестве скворечников, чашек, украшений, посуды, музыкальных инструментов и кувшинов для воды.
- На Хэллоуин из тыквы вырезают фонари из тыквы .
- Волокнистая сердцевина зрелых и сухих плодов люффы используется в качестве губки.
- Колючие плоды лопуха или дурнишника вдохновили на изобретение липучки .
- Кокосовое волокно из скорлупы кокосовых орехов используется для изготовления щеток, половиков, напольной плитки, изоляции, матрасов, мешковины и в качестве среды для выращивания растений в контейнерах. Из скорлупы плодов кокоса делают скворечники, миски, чашки, музыкальные инструменты и сувенирные головки.
- Твердые и красочные зерна плодов слез Иова используются в качестве декоративных бусин для украшений, одежды и ритуальных предметов.
- Фрукты часто являются предметом натюрмортов .
Смотрите также
- Фруктовое дерево
- фрукторианство
- Список стран по производству фруктов
- Список кулинарных фруктов
- Список продуктов
- Список фруктовых блюд
Рекомендации
дальнейшее чтение
- Голлнер, Адам Дж. (2010). Охотники за фруктами: история природы, приключений, торговли и одержимости . Скрибнер. ISBN 978-0-7432-9695-3 .
- Уотсон, Р.Р., и Приди, В.Р. (2010, ред.). Биоактивные продукты в укреплении здоровья: фрукты и овощи . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-374628-3 .
Внешние ссылки
- Изображения развития плодов из цветов на сайте bioimages.Vanderbilt.edu.
- Изображения распространения плодов и семян на сайте bioimages.Vanderbilt.edu.
- Факты о фруктах , заархивированные 12 июля 2020 г. в Wayback Machine от California Rare Fruit Growers, Inc.
- Удостоверение личности с фотографией фруктов, заархивировано 9 января 2021 г. в Wayback Machine капитаном Паванексом Кохли.
- Британская энциклопедия (11-е изд.). 1911. .