Кофенің тыңайтқыштық әсері

Қазіргі таңда топырақтың құрамында бірнеше органикалық заттар бар екені зерттелген. Топырақ бойында құнарлылық қасиеті, яғни өсімдіктерді сумен, басқа да қоректік элементтермен қамтамасыз ететін қабілеті бар екені белгілі. Кофе ерітіндісін топыраққа қосу барысында, құрамындағы органикалық заттардың өсімдіктің тіршілігіне әсері зор екені яғни өсімдіктің жылдам өсуі, өнімділігінің артуы, басқа өсімдіктерден ерекшеленуі, кофенің тыңайтқыш ретінде қолданылу мүмкіндігі байқалды .
Тыңайтқыштар

Тыңайтқыштар — құрамында қоректік элементтер болатын заттар. Өсімдіктердің толық, өсіп-жетілуіне қажет элементті қоректік элемент дейді. Өсімдіктердің өсіп, өнім беруі үшін қажет қоректік элементтердің маңызы ерекше. Фотосинтез кезінде өсімдіктердің жапырағы арқылы және топырақтан алатын химиялық элементтерінің саны 50 шақты. 
Топырақтағы өсімдікке қоректік элементтердің көпшілігі өсімдік сіңіре алмайтын қосылыс түрінде, мәселен, 1 гектар күлгін және қара топырақта 3...100 тонна азот қоры бар, осының 1 проценттейі ғана өсімдікке сіңімді түрде болады. Еліміздің әр түрлі топырақтары өзінің физикалық, химиялық қасиеттері, құнарлығы және жалпы энергиясы жағынан үш класқа бөлінеді: бірінші, екінші класқа қара топырақтар, үшінші класқа сұр топырақтар жатады. 

Түрлі аймақтардағы климаттың, топырақ түзілген аналық тау жынысының, өсімдіктердің ерекшеліктеріне байланысты әрбір топырақтарда қарашірік мөлшері де түрліше болады. Бір гектар қара топырақтың 0—20 см қабатында қарашірік қоры 90...140 тонна, 0—100-см қабатында 250...550 тонна болса, сұр топырақтардың жоғарыда аталған қабаттарында қарашірік қоры 30...80 тоннадай болады

Сұр топырақ құрамындағы қарашіріктің қоры жағынан қара топырақтарға қарағанда кедей болуына қарамастан, құрамындағы микроорганизмдердің саны жағынан қара топырақтағы микроорганизмдерден анағұрлым артық болады. Мәселен, 1 грамм сұр топырақтарда — 218,5 млн микроорганизм болса, қара топырақ¬тарда тек қана 57,4 млн микроорганизмдер бар. Мұның өзі сұр топырақтардағы әртүрлі биологиялық, физикалық және химиялық жұмыстарының белсенділігінің артуына және дақылдардың өнімін молайтуға жағдай жасайды. Жүргізілген зерттеулердін нәтижесінде топырақтағы негізгі минералдық қоректік заттар — азот, фосфор, калий т. б. тыңайтқыштардың өсімдікке әсер етуі арасында белгілі бір байланыс бар екені анықталады. Егер топырақта өсімдікке сіңімді фосфор көп болса, фосфор тыңайтқыштарын енгізуден егіннің түсімі онша артпайды. Мәселен, күздік қара бидай мен күздік бидай көктемде қыстан әлсіреп шығады. Осы кезде өсімдікке қоректік элементтер өте қажет, бірақ топырақта өсімдікке сіңімді азот жетіспейді, өйткені күзде жаңбыр суы нитраттарды топырақтың терең қабатына жуып әкетеді, ал нитрлеуші бактериялар әрекеті ерте көктемдегі салқын әсерінен баяулайды. Жаздық дәнді дақылдарды себу кезінде және олардың өсуінің алғашқы кезеңінде де топырақта өсімдікке сіңімді азот мөлшері жеткіліксіз болады, сондықтан осы кезде тынайтқыш, әсіресе, азот тыңайтқыштарын енгізгенде (күздік дақылдарды көктемде үстеп қоректендіру, жаздық дақылдар тұқымын тыңайтқыш қосып себу) өсімдік тез және жақсы өседі. Егер топырақта қажетті элементтердің біреуі жетіспесе, өсімдікке екінші элементті тиімді пайдалануға мүмкіндік болмайды, соның салдарынан өсімдік нашар жетіледі және егін түсімі кемиді. Дақылдардың қоректік заттарды пайдалануы екі топқа бөлінеді. Олар: 1) минералдық тыңайтқыштарды аз мөлшерде кажет ететін масақты дәнді дақылдар — жаздық және күздік бидай, арпа, сұлы т. б. 2) минералдық тыңайтқыштарды көп кажет ететін техникалық дакылдар — мақта, қант қызылшасы, картоп, көкөніс және жоғары өнімді дәнді дақылдар — күріш, жүгері. 

Құрамына қарай тыңайтқыштар органикалық, минералдық, органикалық-минералдық және бактериялық тыңайтқыштар болып жіктеледі.

Азотты тыңайтқыштар

Азотты тыңайтқыштар — құрамында өсімдікке қорек болатын азоты бар органикалық (көң, шымтезек тағы басқалар) және минералдық заттар. Азоттың табиғи қосылысы — натрий селитрасы (NaNO3) тек Чилиде ғана кездеседі. Азотты тыңайтқыштардың көп тараған түрі: аммиак селитрасы, аммоний сульфаты, мочевина (карбамид), азотты сұйық тыңайтқыштар. Аммоний сульфаты — (NH4)2SO4 дүние жүзінде ең көп мөлшерде шығарылатын тыңайтқыш. Аммоний нитратының [(NH4)NO3] құрамында өсімдікке сіңімді азоттың мөлшері басқа азотты тыңайтқыштарға қарағанда көбірек келеді. Сұйық аммиак және онымен қанықтырылған аммоний тұздарының ерітінділері де құрамында азоты көп тыңайтқыштар болып табылады. Ал жоғары концентрлі азотты тыңайтқыштарға карбамид (мочевина) жатады. Карбамидті жануарлар жеміне де қосып пайдаланады. Ол көмір қышқыл газы мен аммиактың үлкен қысымда әрекеттесуі нәтижесінде алынады: CO2+2NH3= CO(NH2)2 + H2O. 

Азот топыраққа күрделі минералдық тыңайтқыштар түрінде де көптеп беріледі. Фосфор қышқылын аммиакпен әрекеттестіру арқылы аммофос алынады. Оның қышқылын бейтараптандыру дәрежесіне байланысты моноаммонийфосфат (NH4H2PO4) немесе диаммонийфосфат [(NH4)2HPO4]өндіріледі. Нитрофоска — құрамында қоректік азот, фосфор және калий бар күрделі тыңайтқыш. Оны өндірісте аммоний гидрофосфатының [(NH4)2HPO4] аммоний нитратының (NH4NO3) және калий хлоридінің (немесе сульфатының) қоспасын балқыту арқылы алады. Қазақстанда азотты тыңайтқыштар Ақтаудағы “Каскор” Акционерлік Қоғамында (аммиак селитрасы,натрофоска), Степногорск кен-химия комбинатында (нитрофоска), Тараз минералды тыңайтқыштар зауытында (аммофос) өндіріледі.

Органикалық тыңайтқыштар
Органикалық тыңайтқыштар – жануарлар мен өсімдіктер қалдықтарының органикалық қосылыстары түрінде кездесетін қоректік заттар. Органикалық тыңайтқыштар бұдан 3 мың жылдай бұрын Қытай менЖапонияда қолданыла бастаған. Бұрынғы КСРО аумағында 14 – 15 ғасырлардан бастап ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттыратын құрал ретінде кеңінен таралған. Органикалық тыңайтқыштарға көң, қи, құс саңғырығы, садыра, жасыл тыңайтқыштар, сабан, т.б. өсімдік қалдықтары, залалсыздандырылған тұрмыстық және өндіріс қалдықтары, ақаба сулардың тұнбалары, т.б. жатады. Өнеркәсіпте мочевина шығарылады. Органикалық тыңайтқыштар құрамында топырақтың ең маңызды агроникалық қасиеттеріне қажетті макро- және микроэлементтер бар. Топырақты қарашірікпен, қажетті химиялық элементтермен байытуға, оның ылғалдылығын молайтып, ауа мен су режимінің реттелуіне, физикалық қасиеттерін жақсартуға мүмкіндік береді. Органикалық тыңайтқыштар ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін жоғарылатып, сапасын арттырады. Құнарсыз топырақты құнарландыру үшін және суландыру жүргізілген жерлерді игеру үшін міндетті түрде органикалық тыңайтқыштар себіледі. Көбіне топырақты жыртқан кезде тұқымды себуге дейін енгізіледі. Қопсыту кезінде өте шіріген қарашірік, тауық қиын, т.б., ал үстеп қоректендіргенде көбіне садыра және тауық қиын қолданады. Картоп, жүгері, көкөніс және техникалық дақылдарды, күздік дақылдарды, т.б. отырғызғанда оның шұңқырына салу тиімді. 

Минералды тыңайтқыштар
Минералды тыңайтқыштар–құрамында өсімдікке қажет элементтері бар бейорганикалық заттар. Минералды тыңайтқыштартопырақтың құнарлылығы мен ауыл шауашылығы дақылдарының өнімі мен сапасын арттыру үшін қолданылады. Минералды тыңайтқыштарды дұрыс пайдалану дақылдардың өнімін арттырумен қатар, оның түсімінің сапасын жақсартады, топырақты қоректік элементтермен байытып, микробиологиялық процестерге әсер етеді. 
Көфенің өсімдікке өсері
Кофе
Кофе — тропиктік кофе ағашының тұқымы (кофе бұршағы немесе дәні), сондай-ақ олардан дайындалатын өзіндік дәмі бар жағымды хош иісті сусын. Кофе дәнінде:  клетчатка, азотты заттар,кофеин, қант, май, минералды тұздар бар. 1 шай қасық ұнтақ кофеде 0,07-0,1 г кофеин бар. Дені сау және қан қысымы төмен адамдардың еңбек қабілеттілігін арттыруға, жүрек қызметін күшейтуге осы мөлшер жеткілікті. Кофе сондай-ақ, ішкі секреция бездерін де қоздырады. Жүйке жүйесі өте сезімтал, жүрегі ауыратын, қан қысымы жоғары, нашар ұйықтайтын адамдарға тым қою кофе ішуге болмайды. Сондай-ақ асқазаны ауыратындарға да кофенің зияны бар. Дені сау адамның өзіне де кофені көп ішуге болмайды. Әсіресе кофені ұйықтар алдында ішпеу керек. Кофе шикі, қуырылған, ұнтақталған, никориймен араласқан күйінде сатыл алады. Кофенің шикі дәндерінен сусын дайындауға болады. 

Табиғатта шамамен, кофе ағашының 70-ке жуық түрі кездеседі. Ең негізгі кофе түрлері бұл- Арабика және Робуста. Бұл түрлер өндірілетін кофенің 98% - ын құрайды.(сонын ішінде,70%- Арабика, 30%- Робуста). Олар бір-бірінен тіршілік ету жағдайына және дәндерінің сыртқы түріне байланысты ерекшеленеді. Мысалға, Арабика сорты теңіз деңгейінен 600-2000 м биіктікте өседі. Бұл кофе дәнінің беткі қабаты тегіс және Ағылшынның «S» әрпіне ұқсас пішінге ие. Ал Робуста сорты теңіз деңгейінен 600м.ге дейінгі тереңдікте өсіріледі. Бұл сорт Арабика сортымен салыстырғанда зиянкес терге төзімді әрі тез өседі, кофеин мөлшері көп. Сонымен қатар, дөңгелек пішінімен ерекшеленеді. 
Қуыру – сапалы  кофе өнімдерін алудағы маңызды кезеңдердің бірі. Бұл процесс барысында кофе дәндері түсін өзгертіп қана қоймайды, көлемі де ұлғаяды. Қуырылу режиміне байланысты 4 кофе түрі бар. Олар -  ең жеңіл дәреже – скандинавтік, орташа- вендік, қоюлау – француздік, интенсивті – итальяндық.   
Өсірілуі
Алғашында   таңдалынған  дәндер жеткілікті мөлшерде күн көзі және көлеңке бар көшет отырғызылатын орынға  отырғызылады. Шамамен, жарты жылдан соң көшеттер тыңайтқыштар салынған топырақты алаңға ауыстырылады. Кофе көшеттері  күтімге, тазалыққа ыңғайлы қашықтықпен орналасады. Өсімдік тәуліктік күтім, фунгицид және инсектицид көмегімен зиянды жәндіктермен, кофе қағы секілді аурулармен күрес жағдайында ғана жеміс береді. 

Кофе ағашының тіршілік ету мерзімі 60-70 жылды құрайды.  Жас өсімдік екі жылдан соң жеміс бере бастайды, бір жылда бір кофе ағашынан 1000, 1500-дай жеміс алуға болады. Кофені піскендерін кезекпен, қолмен жинау жақсырақ. Колумбияда, Коста-Рикада осы әдіспен кофе діндері жинаталады.

Ферменттеу
Жиналған жемістер әдетте ылғалдау әдісімен өңделеді . Дәннің көп жұмсақ бөлігі түсірілетін , «Сүртіп тазартатын» машинаға салынады. Кейін  кофе дәнін бір- үш күнге бакке салады, бакте жасанды жолмен пайда болатын энзимдер әсерінен , қалған кофе жұмсағы ферменттеу процесінде ыдырайды. Бұдан соң дәндер жуылып, мәйектің соңғы қалдықтары жойылады. Олардың бір бөлігі күн көзімен кептіргіш үстелдерде немесе бетон терассаларда, екінші бөлігі  ыстық ауалы кептіргіштен өткізу арқылы кептіріледі.Кейіннен механикалық жолмен дәннің күміс және пергаментті қабықтан тұратын сыртқы құрғақ қабаты жойылады. Ылғалдау әдісімен жүзеге асырылатын ферменттеу  жоғары сапалы жұмсақ көфе алуға мүмкіндік береді. 

Кофенің құрамы
Кофенің құрамы өте күрделі. Құрамындағы заттар өскен жерінің құнарлығына байланысты.Оның құрамында  1000нан астам химиялық қосындылардың 800-і оның дәмділігіне жауап береді.Шикі кофенің құрамына белсенді заттардың бірі-алколоидтар,фенол қосындылылар,липидтер,моно-дисахаридтер,органикалық қышқылдар,минералды элементтер тағы да басқа  заттар кіреді.
Шикі кофенің құрамына  үш маңызды түрі  кіреді.Олар:Арабика,Робуста және Либерика.Осы үш түріндеде ақуыздар бірдей мөлшерде болады.(аминды азот-1,55-1,63, барлық ақуыздың мөлшері-9,69-10,19%.
Кофенің құрамындағы көмірсулар 50-60 % алады.

Көмірсулар	Пайыздық мөлшері:
 Сахароза	6-10%

 Целлюлоза	5-12%

 Пектиндік заттар	2-3%

Кофенің құрамында Полиамины и гетероциклды алкалоидтар бар. Соның ішінде:
 Теофиллин 1,3-диметилксантин (C7H8O2N4)

 Глюкозид,маскарозид (C12H36O11)

 Теобромин, диметилксантином (C7H8O2N4)

 Тригонеллин (C7H7O2N), немес метилбетаинникотинды қышқылы

Кофенің құрамында 30 дан аса қышқылдар бар. (алма, лимон,сірке қышқылы және кофейн).Соның ішінде кофенің дәнінде хлороген қышқыл көп мөлшерде кездеседі.

Кофеин(C8H10N4O2) – кофенің құрамындағы ең маңызды алкалоид. Ол мына атпен белгілі  2,6-диокси-1,3,7-триметилпурин, немесе 1,3,7-триметилксант. Кофенің мына үш түрінде кофеиннің кездесуі:   
 Арабика - 0,6-1,2         
 Робуста - 1,8-3       
 Либерика - 1,2-1,5.   
Қорытынды
Кофені тыңайтқыш ретінде қолдану   үшін  өсімдіктерге қолданылып қаралды.
Құнарлы қарашірінді топыраққа егілген бұршақ өсімдімдігі үш түрлі ортада өсірілді, олардың топырағы құнарлы қарашірінді болғанымен оларға әсер ететін жағдайлар анықталды. Бұл жұмыста зеттеу жұмыстарын жүргізу үшін бұршақ өсімдігі таңдалып алынды. Бұршақ өсімдігіне үш түрлі қоспа ерітінділері құйылды. Соның ішінде кофе ерітіндісі қосылған бұршақ өсімдігінің тіршілік өнімділік белсенділігі жоғары деңгейде болды. Жоғарыда көрсетілгендей оның құрамындағы көмірсу өсімдіктің тіршілік белсенділігін арттыруға үлес қосты. Сонымен қатар, кофенің кері әсері де байқалды. Яғни, кофе ерітіндісі құрамындағы кофе мөлшері шектен-тыс мөлшерде болса, оның құрамындағы  хлороген кышқылы өсімдікке кері әсерін тигізеді. 

Айта кететін кофе ерітіндісі ерекшеліктерінің  бірі – ерітінді құйылған өсімдікке зиянды шыбын-шіркейлердің жоламауы. Кофе құрамында болатын кофеин өткір иіске ие. Зиянкестердің өсімдікке жоламау себебі де, осы. Бақылау нәтижесінде бұл ерітінді өзінің оң әсерін тек бұршақ тұқымдас өсімдіктерге ғана емес, бөлме өсімдіктеріне де тигізетіндігі дәлелденді. Өсімдік битінің жойылуы, кофе ерітіндісі - жапырақты зақымдайтын өсімдік битімен күреске жарамды бірден-бір тұнба екендігінің көрінісі.  



Дереккөздер
 Вавилов П., Гриценко В. т.б., Растениеводство, М., 1979;

 Томилов В., Опытное дело в растениеводстве (учебное пособие), Астана, 2001; Двуреченский В., Возделывание зерновых культур, Костанай, 2004.

 Книга о вкусной и здоровой пище. — М.: «Пищевая промышленность», 1963

 Кортес Р. Тайная история кофе, коки и колы. — М.: Синдбад, 2014. — С. 56