В качестве примера выберем пшеницу. Она всем знакома, и в домашних условиях чаще всего проращивают именно ее.
Начнем с образования семян. Как они формируются? Летом, после цветения, опыления и оплодотворения, все растение начинает работать на свое будущее потомство, на зерно. Начальная фаза созревания зерна, или фаза молочной спелости, наступает через 12–16 дней после цветения и продолжается 7–15 дней. Из листьев и корней в колос интенсивно поступают необходимые питательные вещества и вода. По сосудистой системе растения к созревающим семенам поднимаются сравнительно небольшие молекулы – простые сахара, аминокислоты, жирные кислоты. Они принимают участие в обмене веществ, служат для формирования зародыша с зачаточным корешком и зародышевой почкой и накопления питательных веществ в семени. Каждый из вас был летом в поле, видел колосящуюся пшеницу, все мы пробовали зернышки из этих колосков. Сорвешь колосок, разотрешь в руках, подуешь – и на ладони остаются зеленоватые зернышки. Они мягкие, сладковатые на вкус. Если их раздавить или разрезать, из них выделяется густая беловатая жидкость, напоминающая молоко. Влажность этих семян около 50 %. Такие семена интенсивно дышат, в них идет активный обмен веществ.
Постепенно из простых Сахаров, придающих семенам сладковатый вкус, образуются более сложные молекулы крахмала, из аминокислот – белки, из жирных кислот – жиры. Эти процессы идут с потерей воды. Растение начинает желтеть, накопление органических веществ постепенно прекращается, многие активные соединения, участвующие в обмене веществ, переходят в неактивные формы, зерна уплотняются. Наступает фаза восковой спелости. Семена еще мягкие, но жидкость из них уже не выделяется, сладковатого вкуса нет. Еще через 2 недели, к завершению фазы полной спелости, потеря воды достигает максимума, влажность падает до 13–14 %. В целом формирование зерна длится около полутора месяцев.
Созревшее зерно пшеницы имеет удлиненную форму. Зародыш занимает небольшой объем (около 1/10) и расположен на одном конце зерна, в его зачаточных органах много белков, жиров, витаминов, микроэлементов. Именно зародыш будет командовать всеми процессами роста будущего молодого растения. Большую часть объема зерна занимает эндосперм – специальная запасающая ткань, материал которой используется при прорастании для построения новых тканей и органов. Клетки эндосперма в основном заполнены крахмалом. Снаружи зерно покрыто сложной оболочкой, состоящей в основном из клетчатки. Что касается витаминов, то витамин Е содержится в зародыше, витамины группы В концентрируются в основном в оболочке, витамина С в сухом зерне пшеницы очень немного. После того как зерно созрело, оно отделяется от колоса и для него наступает период покоя.
Два слова о продуктах, которые получают из зерна. Зерно пшеницы, находящееся в состоянии покоя, весь мир использует для получения муки и крупы, выпечки хлеба, изготовления макаронных изделий. При помоле зерна зародыш и оболочки механически удаляются (как бы отрубаются, отсюда – отруби). Крахмал эндосперма тщательно размалывается и многократно просеивается, чтобы удалить остатки отрубей. Получается белоснежная мука высшего сорта. При этом утрачивается около 70 % биологически активных питательных веществ зерна. Они содержатся в отрубях, которые идут, как правило, на корм скоту. И все же только что смолотая мука является полезным продуктом, ведь 30 % витаминов в ней есть. Но эти витамины быстро теряют свою силу, и уже через 2 недели прекрасная мука высшего сорта – это практически только крахмал. Но она не портится и может храниться месяцами. Именно ее обычно используют в хлебопечении. А вот в старину в России хлеб выпекали из цельной муки, смолотой в тот же день. Такой хлеб, кроме чувства сытости, давал силу и здоровье.
Созревшие семена как бы спят, спокойно спят. Обмен веществ и дыхание замедлены в них настолько, что видимых проявлений жизни нет. Именно с помощью покоящихся семян осуществляется связь между поколениями растений. Жизнеспособность покоящихся семян различных видов сохраняется, если их влажность находится в пределах от 3 до 14 %, в таком состоянии они могут храниться годами. Но покой этот временный, или, как говорят физиологи, вынужденный. Это приспособление растений для переживания неблагоприятных условий в определенные сезоны года.
Необходимым условием для прорастания при подходящей температуре и аэрации является только одно – соприкосновение с водой. Именно вода – тот пусковой фактор, который дает зеленый свет всему процессу.