Киноа ( Chenopodium quinoa ; / ˈk iːn . wɑː , k iˈn oʊ . ə / , [2] [ 3] [4] от кечуа kinwa или kinuwa ) [5] — цветущее растение семейства амарантовых . Это однолетнее травянистое растение , выращиваемое как культура в основном из-за съедобных семян ; семена богаты белком , пищевыми волокнами , витаминами группы В и пищевыми минералами в количествах, превышающих количество многих злаков. [6] Киноа — это не трава , а псевдозлак , ботанически связанный со шпинатом и амарантом ( Amaranthus spp.), и возникший в Андском регионе северо-запада Южной Америки. [7] Впервые его стали использовать в качестве корма для скота 5200–7000 лет назад, а для потребления человеком — 3000–4000 лет назад в бассейне озера Титикака в Перу и Боливии. [8]
Растение процветает на больших высотах и производит семена, богатые белком. [9] Почти все производство в Андском регионе осуществляется небольшими фермами и ассоциациями. Его выращивание распространилось более чем на 70 стран, включая Кению, Индию, США и страны Европы. [10] В результате возросшей популярности и потребления в Северной Америке, Европе и Австралазии цены на урожай киноа утроились в период с 2006 по 2014 год. [11] [12]
Вид Chenopodium quinoa был впервые описан Карлом Людвигом Вильденовым (1765–1812), [13] немецким ботаником, изучавшим растения из Южной Америки, привезенные исследователями Александром фон Гумбольдтом и Эме Бонпланом .
Название рода Chenopodium состоит из двух слов, происходящих от греческого χήν, -νός, гусь , и πόδῖον, podion «маленькая ножка» или «гусиная лапка», из-за сходства листьев со следом гусиной лапки. [14]
Видовой эпитет quinoa является заимствованием от испанского quinua или quinoa , которое, в свою очередь, произошло от кечуа kinuwa .
Инки называли киноа chisiya mama , что на языке кечуа означает «мать всех зерен». [15 ]
Chenopodium quinoa — двудольное однолетнее растение , обычно высотой около 1–2 м (3–7 футов). У него широкие, обычно мучнистые, волосатые, лопастные листья, обычно расположенные поочередно . Древесный центральный стебель разветвленный или неразветвленный в зависимости от сорта и может быть зеленым, красным или фиолетовым. Цветоносные метелки появляются из верхушки растения или из пазух листьев вдоль стебля. Каждая метелка имеет центральную ось, из которой выходит вторичная ось либо с цветками (амарантовидная), либо несущая третичную ось, несущую цветки (клубочковидная). [16] Это маленькие, неполные, сидячие цветки того же цвета, что и чашелистики, и встречаются как пестичные, так и совершенные формы. Пестичные цветки обычно расположены на проксимальном конце клубочков, а совершенные — на дистальном конце клубочков. Идеальный цветок имеет пять чашелистиков, пять пыльников и верхнюю завязь, из которой выходят две-три рыльцевые ветви. [17]
Зелёные гипогинные цветки имеют простой околоцветник и, как правило, самоопыляющиеся , [16] [18] хотя происходит и перекрестное опыление. [19] В естественной среде беталаины служат для привлечения животных, чтобы повысить скорость опыления и обеспечить или улучшить распространение семян. [20] Плоды (семена) имеют диаметр около 2 мм ( 1 ⁄ 16 дюйма) и бывают разных цветов — от белого до красного или чёрного, в зависимости от сорта . [21]
Что касается «новой» развитой устойчивости к солености C. quinoa , некоторые исследования пришли к выводу, что накопление органических осмолитов играет двойную роль для этого вида. Они обеспечивают осмотическую регулировку, в дополнение к защите от окислительного стресса фотосинтетических структур в развивающихся листьях. Исследования также показали, что снижение плотности устьиц в ответ на уровни солености представляет собой важный инструмент защиты для оптимизации эффективности использования воды в данных условиях, которым она может подвергаться. [22]
Считается, что Chenopodium quinoa был одомашнен в Перуанских Андах из диких или сорных популяций того же вида. [23] Существуют некультивируемые растения киноа ( Chenopodium quinoa var. melanospermum ), которые растут в районе его возделывания; они могут быть либо связаны с дикими предшественниками, либо быть потомками культурных растений. [24]
Сырая, неприготовленная киноа содержит 13% воды, 64% углеводов , 14% белков и 6% жиров . Оценка пищевой ценности показывает, что 100 г ( 3+ Порция сырых семян киноа весом 1 ⁄ 2 унции содержит пищевую энергию 1539 кДж (368 ккал) и является богатым источником (20% или более от суточной нормы , СН) белка, пищевых волокон , нескольких витаминов группы В , включая 46% суточной нормы фолиевой кислоты , и нескольких пищевых минералов, таких как магний (55% суточной нормы), марганец (95% суточной нормы), фосфор (65% суточной нормы) и цинк (33% суточной нормы) (таблица).
После кипячения, которое является типичной подготовкой семян к употреблению, многие оценки пищевой ценности меняются. Хотя 100 г ( 3+1 ⁄ 2 унции) порции приготовленной киноа увеличивается до 72% воды, большинство оценок пищевой ценности снижаются, например, 21% углеводов, 4% белков и 2% жиров, [27] а пищевая энергия приготовленной киноа снижается до 503 кДж (120 ккал). Несмотря на аналогичное снижение, приготовленная киноа остается богатым источником пищевых минералов марганца (30% дневной нормы) и фосфора (22% дневной нормы). Тем не менее, приготовленная киноа снижается до всего лишь умеренного источника (10–19% дневной нормы) пищевых волокон и фолиевой кислоты (11%), а также пищевых минералов железа (11%), магния (18%) и цинка (11%). (таблица).
Киноа не содержит глютена . [6] Поскольку киноа имеет высокую концентрацию белка и является хорошим источником многих микроэлементов , универсальна в приготовлении и имеет потенциал для увеличения урожайности в контролируемых условиях, [28] она была выбрана в качестве экспериментальной культуры в контролируемой экологической системе жизнеобеспечения НАСА для длительных пилотируемых космических полетов . [29]
Помимо своих пищевых свойств, киноа имеет ряд медицинских применений, среди которых многообещающими являются антимикробные и противораковые свойства. [30]
В естественном состоянии семена имеют покрытие, содержащее горькие на вкус сапонины , что делает их невкусными . [16] [31] Большая часть зерна, продаваемого в коммерческих целях, была обработана для удаления этого покрытия. Эта горечь оказывает благотворное влияние во время выращивания, так как она отпугивает птиц, и, следовательно, растение требует минимальной защиты. [32] Генетический контроль горечи включает количественное наследование . [31] Хотя снижение содержания сапонинов путем селективного разведения для получения более сладких, более вкусных сортов осложняется ≈10% перекрестного опыления , [33] это является основной целью программ по разведению киноа , которые могут включать генную инженерию . [31]
Рейтинг категории токсичности сапонинов в киноа рассматривает их как легкие раздражители глаз и дыхательных путей, а также как слабые раздражители желудочно-кишечного тракта. [27] [34] В Южной Америке эти сапонины имеют множество применений, в том числе в качестве моющего средства для одежды и стирки, а также как антисептическое средство в народной медицине для лечения кожных повреждений. [27]
Кроме того, листья и стебли всех видов рода Chenopodium и родственных родов семейства Amaranthaceae , включая киноа, содержат высокие уровни щавелевой кислоты . [35]
Рост растения сильно варьируется из-за количества различных подвидов, разновидностей и местных сортов (одомашненных растений или животных, адаптированных к среде, в которой они возникли). Однако, как правило, он нетребователен и вынослив к высоте; его выращивают от прибрежных районов до более чем 4000 м (13 000 футов) в Андах около экватора, при этом большинство сортов выращивают на высоте от 2500 м (8 200 футов) до 4000 м (13 000 футов). В зависимости от сорта, оптимальные условия выращивания находятся в прохладном климате с температурами, которые колеблются от −4 °C (25 °F) ночью до около 35 °C (95 °F) днем. Некоторые сорта могут выдерживать более низкие температуры без повреждений. Легкие заморозки обычно не влияют на растения на любой стадии развития, за исключением периода цветения. Заморозки в середине лета во время цветения, частое явление в Андах, приводят к стерилизации пыльцы. Требования к осадкам сильно различаются между различными сортами, от 300 до 1000 мм (от 12 до 39 дюймов) в течение вегетационного периода . Рост оптимален при хорошо распределенных осадках в начале роста и отсутствии осадков во время созревания семян и сбора урожая. [16]
Киноа выращивается в Соединенных Штатах, в основном в высокогорной долине Сан-Луис в Колорадо , куда она была завезена в 1983 году. [36] В этой высокогорной пустынной долине максимальные летние температуры редко превышают 30 °C (86 °F), а ночные температуры составляют около 7 °C (45 °F). В 2010-х годах экспериментальное производство было предпринято в регионе Палауз в Восточном Вашингтоне, [37] и фермеры в Западном Вашингтоне начали выращивать эту культуру. Исследовательский центр долины реки Скагит Университета штата Вашингтон около Маунт-Вернон вырастил тысячи собственных экспериментальных сортов. [38] Климат региона Пьюджет-Саунд похож на климат прибрежного Чили, где эта культура выращивается на протяжении столетий. [39] Из-за короткого вегетационного периода для выращивания в Северной Америке требуются сорта с коротким сроком созревания, как правило, боливийского происхождения. Киноа высаживают в Айдахо , где сорт, разработанный и выведенный специально для высокогорной равнины реки Снейк, является крупнейшим выращиваемым сортом в Северной Америке. [40]
Несколько стран Европы успешно выращивают киноа в коммерческих масштабах. [41]
Растения квиноа лучше всего растут на песчаных, хорошо дренированных почвах с низким содержанием питательных веществ, умеренной засоленностью и pH почвы от 6 до 8,5. Посевное ложе должно быть хорошо подготовлено и дренировано, чтобы избежать заболачивания. [32]
Киноа привлекла внимание своей способностью адаптироваться к контрастным условиям, таким как засоленные почвы, почвы с низким содержанием питательных веществ и маргинальные агроэкосистемы, подверженные засухе. [42] Урожайность максимальна при наличии 170–200 кг/га (150–180 фунтов/акр) азота . [ необходима цитата ] Добавление фосфора не улучшает урожайность.
В восточной части Северной Америки он восприимчив к листовому минеру , который может снизить урожайность. (Минер также поражает распространенный сорняк и близкого родственника Chenopodium album , но C. album гораздо более устойчив.) [ необходима цитата ]
Ротация используется в его родном ареале в Андах. Ротация распространена среди картофеля , злаков и бобовых , включая Lupinus mutabilis . [43] [44]
Геном киноа был секвенирован в 2017 году. [ 31] [45] Благодаря традиционной селекционной селекции и, возможно, генной инженерии , растение модифицируется для повышения урожайности , улучшения устойчивости к теплу и биотическому стрессу , а также большей сладости за счет ингибирования сапонинов. [31]
Традиционно зерно киноа собирают вручную и лишь изредка с помощью машин, поскольку чрезвычайная изменчивость периода созревания большинства сортов киноа усложняет механизацию. Уборку урожая необходимо точно рассчитать, чтобы избежать высоких потерь семян из-за осыпания, а разные метелки на одном растении созревают в разное время. [ 46] [47] Урожайность в Андском регионе (часто около 3 т/га до 5 т/га) сопоставима с урожайностью пшеницы. В Соединенных Штатах сорта были отобраны по однородности созревания и убираются механически с помощью обычных мелкозерновых комбайнов. [ требуется ссылка ]
Растениям дают постоять, пока стебли и семена не высохнут, а зерно не достигнет влажности ниже 10%. Обработка включает в себя обмолот семенных головок от мякины и провеивание семян для удаления шелухи . Перед хранением семена необходимо высушить, чтобы избежать прорастания . [16] Сухие семена можно хранить в сыром виде, [ нужна цитата ] до тех пор, пока их не промоют или не подвергнут механической обработке для удаления перикарпия , чтобы устранить горький слой, содержащий сапонины. Традиционно это делалось вручную, что является трудоемким. [48] Семена необходимо снова высушить перед хранением и продажей в магазинах. [ нужна цитата ]
В 2020 году мировое производство киноа составило 175 188 тонн , лидерами стали Перу и Боливия, на долю которых пришлось 97% от общего объема (таблица). [49]
С начала 21-го века, когда киноа стала более распространенной в Северной Америке, Европе и Австралазии , где она обычно не выращивалась, стоимость урожая возросла. [50] В период с 2006 по 2013 год цены на урожай киноа утроились. [11] [12] В 2011 году средняя цена составляла 3115 долларов США за тонну, а некоторые сорта продавались по цене до 8000 долларов США за тонну. [50] Это сопоставимо с ценами на пшеницу около 340 долларов США за тонну, что делает пшеницу примерно 10% от стоимости киноа. Результирующий эффект на традиционные регионы производства в Перу и Боливии также повлиял на новое коммерческое производство киноа в других странах мира, например, в Соединенных Штатах. [51] : 176 [52] К 2013 году киноа выращивалась примерно в 70 странах. [10] В результате расширения производства за пределами Андских высокогорий, где произрастает киноа, цена резко упала в начале 2015 года и оставалась низкой в течение многих лет. [53] С 2018 по 2019 год производство киноа в Перу сократилось на 22%. [49] Некоторые называют это «крахом киноа» из-за опустошения, которое падение цен вызвало для фермеров и промышленности. [53]
Рост цен на киноа в период с 2006 по 2017 год мог привести к снижению доступности киноа для традиционных потребителей. [12] [54] [51] : 176–77 Однако исследование, проведенное в 2016 году с использованием перуанской Encuesta Nacional de Hogares, показало, что рост цен на киноа в период 2004–2013 годов привел к чистой экономической выгоде для производителей, [55] и другие комментарии указывают на аналогичные выводы, [56] в том числе и для женщин. [57] Влияние скачка цен на потребление киноа в Андах в основном затронуло бедных слоев городского населения, а не самих фермеров, и это влияние было уменьшено, когда цена упала в 2015 году. [ требуется ссылка ] Также было высказано предположение, что по мере того, как доходы производителей киноа превышают прожиточный минимум , они переключают свое собственное потребление на западные обработанные продукты , которые часто менее полезны, чем традиционная диета на основе киноа, либо потому, что киноа считается слишком ценной, чтобы хранить ее для себя и своей семьи, либо потому, что обработанные продукты имеют более высокий статус, несмотря на их более низкую пищевую ценность . [12] [54] [51] : 176–77 В некоторых районах предпринимаются усилия по более широкому распространению киноа и обеспечению того, чтобы фермеры и более бедные слои населения имели к ней доступ и понимали ее пищевую важность, включая использование в бесплатных школьных завтраках и государственных поставках, распределяемых среди нуждающихся беременных и кормящих женщин. [54]
С точки зрения более широких социальных последствий, исследования традиционных производителей в Боливии подчеркнули сложную картину. Степень, в которой отдельные производители получают выгоду от глобального бума киноа, зависит от способа его производства , например, через ассоциации производителей и кооперативы, такие как Asociación Nacional de Productores de Quinua (основанная в 1970-х годах), контракты через вертикально интегрированные частные фирмы или наемный труд. [58] Государственное регулирование и обеспечение соблюдения могут способствовать переходу к товарному земледелию среди некоторых фермеров и переходу к натуральному производству среди других, в то же время позволяя многим городским беженцам вернуться к работе на земле , результаты со сложными и разнообразными социальными эффектами. [59] [60]
Рост потребления киноа за пределами ее родного региона вызвал обеспокоенность по поводу продовольственной безопасности коренных потребителей, неустойчивого интенсивного земледелия этой культуры, расширения земледелия на иные малопригодные сельскохозяйственные земли с одновременной утратой природной среды, что ставит под угрозу как устойчивость сельскохозяйственного производства, так и биоразнообразие киноа. [51] [61] [57]
В средствах массовой информации мировой спрос на киноа иногда представляется как вызванный ростом популярности веганства , [12] [62] но один ученый заметил, что, несмотря на недостатки киноа, производство мяса в большинстве случаев по-прежнему менее устойчиво, чем производство киноа. [51] : 177
Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций объявила 2013 год «Днем независимости».Международный год киноа » [63] [64] [65] в знак признания исконных практик народов Анд , которые сохранили ее как пищу для нынешнего и будущих поколений, благодаря знаниям и практикам жизни в гармонии с природой. Целью было привлечь внимание мира к роли, которую киноа может играть в обеспечении продовольственной безопасности , питания и искоренении нищеты в поддержку достижения Целей развития тысячелетия . Некоторые академические комментарии подчеркивали, что производство киноа может иметь экологические и социальные недостатки в ее родных регионах, и что эти проблемы необходимо решать. [51]
Киноа используется в еврейской общине в качестве замены заквашенным зернам , которые запрещены во время праздника Песах . [66] Несколько организаций по сертификации кошерности отказываются сертифицировать ее как кошерную для Песаха, ссылаясь на такие причины, как ее сходство с запрещенными зернами или страх перекрестного загрязнения продукта с близлежащих полей запрещенного зерна или во время упаковки. [67] Однако в декабре 2013 года Православный союз , крупнейшее в мире агентство по сертификации кошерности , объявил, что начнет сертифицировать киноа как кошерную для Песаха. [68]
Киноа — аллотетраплоидное растение, содержащее два полных набора хромосом от двух разных видов, которые скрещивались друг с другом в одно время. Согласно исследованию 1979 года, его предполагаемым предком является либо Chenopodium berlandieri из Северной Америки, либо андийский вид Ch. hircinum , хотя более поздние исследования, проведенные в 2011 году, даже предполагают наличие родственников из Старого Света. С другой стороны, морфологические особенности связывают Ch. quinoa из Анд и Ch. nuttalliae из Мексики. Некоторые исследования предполагают, что оба вида могли произойти от одного и того же дикого типа. Сорная киноа, Ch. quinoa var. melanospermum , известна из Южной Америки, но до сих пор не было обнаружено эквивалента, близкого к Ch. nutalliae из Мексики. [48]
Исследования генетического разнообразия киноа показывают, что она могла пройти по крайней мере через три генетических события «бутылочного горлышка», и, возможно, ожидается четвертое:
За последние 5000 лет биогеография Ch. quinoa сильно изменилась, в основном из-за человеческого влияния, удобства и предпочтений. Она изменилась не только в области распространения, но и в отношении климата, к которому это растение изначально было адаптировано, в отличие от климата, в котором оно может успешно расти сейчас. В процессе, начатом рядом доинкских коренных культур Южной Америки, люди в Чили адаптировали киноа к солености и другим формам стресса в течение последних 3000 лет. [48] Киноа также культивируется, с давних времен, вблизи побережья северного Чили , где ее выращивала культура Чинчорро . [70] Ch. quinoa была завезена в низины юго-центрального Чили в ранние времена с Андийских высокогорий. [71] [70] Разновидности в низинах юго-центрального Чили происходят непосредственно от предковых сортов, которые затем развивались параллельно с сортами в высокогорьях. [71] Было высказано предположение, что введение Ch. quinoa произошло до того, как появились высокогорные сорта с мучнистым периспермом . [71] [70] Существуют большие расхождения в предполагаемых датах введения, одно исследование предполагает около 1000 г. до н. э. в качестве даты введения, а другое предполагает 600–1100 гг. н. э. [70] Известно, что в колониальные времена растение выращивалось на юге вплоть до архипелага Чилоэ и берегов озера Науэль-Уапи . [71] Кухня Чилоэ включала хлеб, приготовленный из киноа, по крайней мере, до середины 19-го века. [72]
В Чили он почти исчез к началу 1940-х годов; по состоянию на 2015 год эта культура выращивается в основном в трех районах всего лишь около 300 мелкими фермерами. Каждый из этих районов отличается: местные мелкие производители вблизи границы с Боливией, которые выращивают много видов боливийских форм, несколько фермеров в центральном регионе, которые выращивают исключительно сорт с белыми семенами и обычно продают свой урожай через известный кооператив, и на юге женщины в домашних садах в резервациях мапуче . [48]
Когда Amaranthaceae стали обильными в озере Пакуча , Перу, озеро было пресным, и отсутствие таксонов Amaranthaceae явно указывает на засухи, которые превратили озеро в солончак . На основании пыльцы, связанной с манипуляциями с почвой, это область Анд, где одомашнивание C. quinoa стало популярным, хотя это было не единственное. Оно было одомашнено в различных географических зонах. С этим началась морфологическая адаптация, пока сегодня не появилось пять экотипов . Генетическое разнообразие киноа иллюстрирует, что оно было и остается жизненно важной культурой. [73]
Андские агрономы и специалисты по питанию начали изучать киноа в начале двадцатого века, и в 1970-х годах она стала предметом большого интереса среди исследователей, занимающихся изучением забытых и недоиспользуемых культур . [74]
В 2004 году международное сообщество стало все больше интересоваться киноа, и она вступила в экономический цикл подъемов и спадов, который продлился более десяти лет. В период с 2004 по 2011 год киноа стала более интересным товаром, и глобальный ажиотаж вокруг нее возрос. На тот момент Боливия и Перу были единственными крупными производителями киноа. В 2013 году наблюдался экстремальный рост импорта киноа Соединенными Штатами, Канадой и различными европейскими странами. В 2016 году рост начал замедляться. Импорт все еще рос, но более медленными темпами, и цены на киноа снизились, поскольку другие страны начали ее производить. [75] К 2015 году более 75 стран производили киноа, в отличие от всего восьми стран в 1980-х годах. [76]
В частности, благодаря большому разнообразию чилийских местных сортов, а также тому, как растение адаптировалось к разным широтам, эта культура теперь потенциально пригодна для выращивания практически в любой точке мира. [48]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of November 2024 (link){{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
Определения из Викисловаря
Медиа из Commons
Новости из Викиновостей
Цитаты из Викицитатника
Тексты из Викиресурса
Учебники из Wikibooks
Ресурсы из Викиверситета
Таксоны из Wikispecies
Данные из Викиданных
