Digitaria exilis , называемая findi или fundi [2] в таких областях Африки, как Гамбия, [a] [4] с английскими общими названиями white fonio , fonio millet и hungry rice или acha rice , [5] является видом травы. Это самый важный из разнообразной группы диких и одомашненныхвидов Digitaria, известных как fonio , которые собираются в саваннах Западной Африки . Зерна очень мелкие. Он имеет потенциал для улучшения питания, повышения продовольственной безопасности, [6] содействия развитию сельских районов и поддержки устойчивого использования земли. Несмотря на свои ценные характеристики и широкое культивирование, fonio, как правило, получал ограниченное внимание в области исследований и разработок, поэтому этот вид иногда называют недоиспользуемой культурой . [7]
Название (заимствованное английским языком из французского) происходит от слова фоньо на языке волоф . [8]
Фонио продолжает играть важную роль на местном уровне, поскольку он питателен и является одним из самых быстрорастущих злаков в мире, достигая зрелости всего за шесть-восемь недель. Это культура, на которую можно положиться в полузасушливых районах с бедными почвами, где дожди кратковременны и ненадежны. Зерна используются в каше и кускусе, для хлеба и пива.
Мелкие зерна затрудняют и отнимают много времени на удаление шелухи . Традиционные методы включают в себя измельчение в ступке с песком (затем разделение зерен и песка) или «поджигание» над пламенем и последующее измельчение (что дает поджаренное цветное зерно; эта техника используется среди акпосо ) . Изобретение простой машины для шелушения фонио предлагает более простой механический способ удаления шелухи.
Генетическое разнообразие Digitaria exilis варьируется от региона к региону в Африке. Например, не было обнаружено большого генетического разнообразия среди одомашненных местных сортов Digitaria exilis из Мали. [9] Напротив, большие уровни генетического разнообразия были обнаружены среди одомашненных местных сортов Digitaria exilis из бассейна реки Верхний Нигер в Западной Африке. [10] Множество различных местных сортов Digitaria exilis по-разному подвергаются влиянию различных методов обработки. [11]
Европейская комиссия Регламентом ЕС L 323/1 от 19 декабря 2018 года одобрила коммерциализацию в Европе Фонио как нового продукта питания на основании научного досье, подготовленного и представленного «заявителем» итальянской компанией Obà Food. [12] [13]
Фонио — однолетнее, прямостоячее травянистое растение , достигающее высоты от 30 до 80 сантиметров. Початки состоят из двух-пяти узких початков, длина которых достигает 15 сантиметров. Колоски состоят из стерильного цветка и фертильного цветка, последний из которых дает начало зерну фонио. Зерно — это зерновка , которая остается окруженной чешуями и шелухой . Его размер очень маленький, всего 1,5 мм (около 2000 семян на 1 грамм). Цвет варьируется от белого, желтого до фиолетового.
Фонио созревает быстрее всех других злаков. Некоторые сорта можно собирать уже через 42–56 дней после посева. Другие созревают медленнее, обычно через 165–180 дней. [14]
Идентифицированные разновидности Digitaria exilis : [15]
Фонио — одна из древних африканских культур, возможно, самая древняя западноафриканская культура, поскольку ее выращивание, по-видимому, началось около 7000 лет назад. [16] Первые упоминания о фонио как о пище относятся к середине XIV века. [14] D. exilis изначально был получен из дикого вида D. longiflora . [2]
Значительное культивирование ведется в Западной Африке от Чада до Кабо-Верде , на юге Мали , на западе Буркина-Фасо , на востоке Сенегала , на севере Гвинеи , на севере Бенина , в частях северной центральной Нигерии, таких как северный штат Плато , Южная Кадуна , части штата Нигер , Абуджа (FCT), район Зуру штата Кебби , некоторые части штата Насарава и штата Коги , а также части штата Баучи . Он также встречается на юге Нигера , где растение является основным продуктом питания для нескольких миллионов человек. В некоторых регионах Мали, Буркина-Фасо, Гвинеи и Нигерии фонио является наиболее важным или одним из основных злаков. Белый фонио имеет свой основной регион выращивания на высокогорных плато Нигерии, где его в народе называют ача . Второй вид фонио, ибуру или черный фонио, ограничен плато Джос-Баучи в Нигерии и северными регионами Того и Бенина. [14]
Фонио выращивают в некоторых частях Доминиканской Республики , куда его уже завезли в 1500 году из Западной Африки, [ необходимо уточнение ] сначала выращивали только как сорняк, но теперь его снова возделывают. [17]
Источник: [18]
Более 550 000 га фонио выращивается каждый год в Западной Африке, а производство достигает 587 000 тонн. Урожайность относительно стабильна, средняя урожайность в настоящее время составляет 1 тонну с гектара (га). В периферийных регионах урожайность составляет менее 500 килограммов и падает на очень плохих почвах до 150-200 килограммов. [14]
Фонио выращивается в Западной Африке в тропическом климате с ярко выраженным сухим сезоном, температурой от 25 до 30 °C и годовым количеством осадков от 600 до 1200 мм. Тем не менее, фонио выращивается и на большей высоте: более 1000 м, с более высоким годовым количеством осадков (от 1200 до 1500 мм) и более холодной температурой (15-25°). Фонио имеет хорошо развитую корневую систему, которая может достигать глубины более одного метра в почве. Эта корневая система объясняет хорошую производительность растения в сухой сезон и его адаптацию к бедным и малоплодородным почвам. Фонио в основном выращивается на песчаных почвах, но может расти и на каменистых почвах. Он также процветает на кислых глинистых почвах с высоким содержанием алюминия. На тяжелых почвах большинство сортов растут плохо. Эта культура не требовательна и может справляться с неблагоприятными климатическими и почвенными условиями. [14]
По всей Африке большая часть работы выполняется вручную. [14]
Главные задачи перед посевом — очистка поля и вспашка. Иногда для вспашки используют животных или используют дабу для поверхностного царапания. [14]
Время посева начинается с первыми дождями. Это может варьироваться в зависимости от сорта и географического района выращивания. Зерна, используемые для посева, являются лучшими зернами, сохраненными от предыдущего урожая, и высеваются вручную (разбросной посев). Иногда семена смешивают с песком, чтобы иметь более однородное перераспределение на почве. Семена остаются на поверхности, поэтому необходимо последовательное боронование вручную или с помощью дабы, чтобы слегка заглубить их в почву. Обычно используется 30–40 кг/га семян, но иногда высевается более 70 кг/га, чтобы контролировать сорняки во время появления всходов. Для прорастания и появления всходов оптимальна температура 30 °C. Прорастание и рост происходят быстро, и для поддержания урожая требуется только прополка. [14]
К насекомым-вредителям относятся: [19]
Большая часть сбора урожая по-прежнему производится вручную. Как только зерна достигают зрелости, обычно в июле или августе, мужчины срезают фонио серпами, а женщины и дети собирают его в снопы . Для этого может использоваться моторизованная косилка . Снопы должны храниться в сухом и хорошо проветриваемом помещении, чтобы предотвратить образование плесени . В сухой сезон снопы складывают в большие штабеля на солнце, чтобы полностью высушить их. Обмолот также производится вручную. Молотилки с тракторным приводом используются редко из-за более высоких затрат и больших потерь мелких зерен. Зерна хранятся насыпью. Шелуха должна быть удалена перед употреблением, так как она не переваривается. Этот процесс традиционно выполняется женщинами с помощью ступ . После пятого шелушения фонио называют «отбеленным». Прилипшие частицы песка и щебня смываются с помощью тыкв . Этот процесс требует высококвалифицированной женщины и до 10 литров чистой воды на один килограмм фонио. [14]
Промышленное оборудование было разработано для замены традиционного, трудоемкого процесса, описанного выше. Можно адаптировать рисовые молотилки для использования на фонио. Затем можно использовать веялки или вращающиеся сита для очистки обмолоченных семян. CIRAD разработал шелушильную машину GMBF специально для использования на фонио. Однако из-за высокой стоимости и производительности таких машин несколько деревень должны эксплуатировать машины вместе, чтобы инвестиции были экономически жизнеспособными. [14] [20]
Digitaria exilis — это культура, которая не была одомашнена во всем мире, но имеет много качеств, которые делают ее хорошим кандидатом на выращивание. Digitaria exilis — однолетнее [21] растение с метаболизмом C4 и средней высотой. [22] Его можно сажать отдельно или на маргинальных землях, среди других культур. Фермеры ценят, как быстро созревает Digitaria exilis . Урожай достигает зрелости всего за шесть-восемь недель. [23]
Digitaria exilis является важной частью кулинарии в Западной Африке, традиционно используется для каш и блюд, приготовленных на пару. Известно, что этот вид имеет высокий уровень углеводов и белков. [24] Эти уровни белков наблюдаются в Digitaria exilis, которая богата незаменимыми аминокислотами, такими как метионин, по сравнению с другими злаками, такими как пшеница, рис и кукуруза. [25] Эти качества показывают, что Digitaria exilis может быть хорошим источником пищи, и что если выбрать правильные характеристики, она может превратиться в полезную культуру.
Digitaria exilis также обладает хорошими качествами устойчивости и может выживать в сложных условиях. После обработки промывкой и скарификацией урожай сохранил всхожесть. Digitaria exilis также хорошо прорастает на различных типах почв, таких как песок и суглинок. [26] Культура требует небольшого вложения и может выживать при дожде. Она адаптирована к маргинальным землям: она хорошо себя чувствует на бедной почве и устойчива к засухе. [27] Все эти характеристики делают Digitaria exilis потенциально хорошим кандидатом на выращивание.
Digitaria exilis можно собирать несколькими способами. Некоторые фермеры вырывают их с корнем, чтобы получить семена, но другие методы могут быть более эффективными. Серпы используются для срезания части растения, содержащей семена, а не для уничтожения всего растения. Молотьба различается от региона к региону. Методы включают в себя избиение соломы для извлечения зерна или вытаптывание соломы для извлечения семян. После этого зерна необходимо высушить, обычно в течение нескольких дней. Урожай имеет очень мелкие семена, окруженные твердыми ядрами, поэтому его зерна измельчаются в мелкий порошок перед использованием в кулинарии. [28]
С другой стороны, Digitaria exilis имеет некоторые последствия для своей способности быть кандидатом на урожай. Одна из проблем, с которой сталкивается урожай, — это конкуренция с сорняками. Поэтому фермерам необходимо удалять сорняки после посева. Другая проблема заключается в том, что после посадки Digitaria exilis полям требуется время для восстановления питательных веществ в почве. Обычно поле остается под паром в течение 1–2 лет после сбора урожая. [28] Это некоторые из качеств, которые необходимо улучшить и улучшение которых может быть достигнуто путем искусственного отбора.
Digitaria exilis — старейшая местная зерновая культура в Западной Африке, впервые собранная около 5 тысячелетий до н. э. Digitaria exilis жизненно важна для продовольственной безопасности в регионе. [27] Фермеры подчеркивают кулинарную ценность культуры, ее короткий цикл роста, высокую производительность и средний размер. [29] Однако из-за отсутствия технологий сбора и переработки трудно поддерживать генетическое разнообразие культуры или налаживать крупномасштабное производство. [28] Имея это в виду, важно поддерживать и развивать фонио как для производителей, так и для потребителей. Digitaria exilis имеет множество потенциальных будущих применений в кулинарии или в качестве технологического сырья, поэтому необходимо выбирать хорошие свойства ядра, чтобы развить его в новую культуру для мира. [24]
Digitaria exilis имеет высокую пищевую ценность для человека. [10] Пищевая ценность очищенного фонио составляет около 1470 кДж, а отбеленного фонио — 1430 кДж на 100 грамм. [14]
Он содержит метионин и цистеин , две аминокислоты, которые важны для выживания человека. [10] Однако эти две аминокислоты отсутствуют в пшенице, рисе, кукурузе и других зерновых культурах. [10] Переходя от уровня аминокислот к уровню макромолекул, D. exilis, по сравнению с другими зерновыми культурами, имеет большее содержание белка, углеводов и клетчатки. [30] Digitaria exilis имеет большее содержание белка и клетчатки, чем рис. [30] Кроме того, D. exilis имеет большее содержание углеводов, чем просо, сорго и кукуруза. [30] Таким образом, питательная ценность D. exilis перевешивает питательную ценность других подобных зерновых культур.
Содержание углеводов, липидов, белков и минералов в Digitaria exilis по сравнению с другими злаками (% сухого веса)
Источник: [14]
D. exilis в целом показывает содержание минералов, которое находится в диапазоне других злаков (таблица 1). Однако он содержит гораздо больше серы, чем другие злаки. Кроме того, сера концентрируется в основном в зерне, а не в шелухе, как у других злаков. [14] Это приводит к тому, что D. exilis содержит в два раза больше метионина — сернистого соединения — чем кукуруза или просо, и в три раза больше, чем рис. [14] Некоторые из минералов концентрируются в шелухе, которая теряется в процессе шелушения. [14] Оставшиеся жирные кислоты в шелушенном зерне в основном представляют собой ненасыщенные жиры, такие как линолевая и олеиновая кислота. [ 14] Наиболее присутствующим насыщенным жиром является пальмитиновая кислота. [14] Сообщается, что Digitaria exilis является оптимальной пищей для людей, страдающих диабетом. . [31]
Минеральный состав очищенной и отбеленной Digitaria exilis
Источник: [14]
Существует несколько факторов, которые могут изменить это изначально высокое содержание питательных веществ. Одним из методов, который искажает состав питательных веществ D. exilis , является интенсивная обработка, необходимая для приведения его в съедобное состояние. [9] Во время измельчения внешние слои его зерен удаляются, и именно в этих слоях в основном находятся питательные вещества. [9] Таким образом, с потерей внешних слоев зерен происходит потеря содержания питательных веществ. [9] В результате концентрации железа, цинка и фитата, присутствующие в съедобной форме D. exilis, снижаются в избытке по сравнению с их соответствующими концентрациями до обработки. [9]
Целиакия — это непереносимость пшеничного глютена , проламина , который может вызывать хронические проблемы с тонким кишечником. [ необходима ссылка ] Фонио ближе к сорго и рису, чем к пшенице, и поэтому он не содержит последовательности аминокислот, которые вызывают эту непереносимость. [14]
Кроме того, содержание питательных веществ и урожайность D. exilis могут зависеть от питания почвы, присутствующего в различных климатических условиях Западной Африки, где в основном произрастает D. exilis . [32] Экспериментальным путем было установлено, что концентрация азота в почве оказывает наибольшее влияние на питание и продуктивность D. exilis . [32] Когда азот добавлялся в почву в ограниченных количествах с избытком калия и фосфора, продуктивность D. exilis увеличивалась на 22%. [32] Однако такие значительные результаты не наблюдались, когда в почву добавлялся калий или фосфор с избытком азота и фосфора или с избытком азота и калия соответственно. [32] Напротив, когда азот, фосфор и калий добавлялись в почву в равных и умеренных количествах, наблюдалось наибольшее количество урожая и питания. [32] Эта общая тенденция наблюдается в результате малого количества осадков и плохих почвенных условий, в которых D. exilis естественным образом произрастает. [32]
Кроме того, фермеры оценили местные сорта D. exilis по ключевым сельскохозяйственным характеристикам. [33] К ним относятся простота обработки, производительность, размер зерна и простота сбора урожая среди многих других. [33] На основе оценок, данных этими фермерами, можно увидеть, что агрономическими признаками (признаками, которые позволяют фермерам легче выращивать) D. exilis являются наличие большого и длинного стебля, длинной метелки с большим количеством зерен и большого размера зерна. [33] Эти признаки облегчают выращивание и сбор урожая фермерами.
С точки зрения эволюционной биологии, информация о питательной ценности D. exilis , факторах, которые изменяют ее питательную ценность, и ее агрономически важных признаках может иметь значение при искусственном отборе D. exilis . Местные сорта Digitaria exilis , которые демонстрируют наибольшее количество питательных веществ и демонстрируют важные с сельскохозяйственной точки зрения качества, могут быть в дальнейшем культивированы путем улучшения. [33] В результате Digitaria exilis может служить многолетней культурой для обеспечения человеческого вида продовольственной безопасностью в будущем.
WWF и Knorr в совместном исследовании, датированном февралем 2019 года, называют Digitaria exilis одним из «50 будущих продуктов питания для более здоровых людей и более здоровой планеты». [34] WWF и многонациональная компания Unilever (Knorr) объединили усилия, чтобы начать кампанию по повышению осведомленности о 50 продуктах питания будущего, которые люди должны употреблять в пищу в большем количестве, чтобы помочь снизить воздействие производства продуктов питания на окружающую среду и улучшить здоровье человека. Digitaria exilis была определена как один из этих ингредиентов. [35]
Одной из вещей, которая делает Digitaria exilis таким востребованным зерном, является его химический состав. Digitaria exilis является важным источником питания, поскольку он богат метионином, аминокислотой, которая жизненно важна для здоровья человека. Поскольку Digitaria exilis была такой важной частью питания людей, исследователи хотели выяснить, что делало ее такой вкусной. Летучие соединения использовались для определения того, что способствовало вкусу Digitaria exilis . Было обнаружено, что Digitaria exilis содержит несколько аминокислот, которые легко реагируют с моносахаридами, образуя алкилпиразины. Было три типа летучих веществ: те, которые образуются при деградации крахмала, те, которые образуются при реакциях между крахмалом и белками, и те, которые образуются при окислении липидов. [36]
Одной из вещей, которая делает Digitaria exilis уникальным, являются его физико-химические свойства. Физико-химические свойства Digitaria exilis могут различаться в зависимости от того, является ли его крахмал натуральным или сукцинилированным. pH сукцинилированной Digitaria exilis ниже, чем у натуральной Digitaria exilis . Это может быть связано с тем, что некоторые молекулы, введенные сукцинилированием, напоминают молекулы ацетилирования. Хотя сукцинилирование действительно снижает pH крахмала, оно может увеличить некоторые его свойства, такие как насыпная плотность и водопоглощающая способность. Разница в насыпной плотности вызвана уменьшением размера частиц по мере увеличения насыпной плотности. Сукцинилирование увеличивает водопоглощающую способность крахмала, что указывает на то, что он может быть полезен в некоторых пищевых продуктах, таких как тесто. [37]
По сравнению с крахмалами, такими как D. iburua и Eleusine coracana , Digitaria exilis имеет больше разветвленных молекул. Это было важным открытием, потому что, хотя он имеет больше разветвленных молекул, он имеет меньше цепей, чем другие крахмалы, что необычно с химической точки зрения. Помимо этих различий, большинство других химических характеристик были очень похожи на рис, что неудивительно, потому что Digitaria exilis и рис являются крахмалами кристаллического типа A. [38] Кроме того, была изучена микроструктура Digitaria exilis , и было обнаружено, что он очень похож на зерно просо. Исследователи обнаружили, что Digitaria exilis наиболее распространена в белковых телах и что большая часть белка расположена по направлению к центру клетки. Была проанализирована специфическая структура Digitaria exilis , и было обнаружено, что она окружена тонкими прицветниками и двумя колосковыми чешуями. Зерновка, тип плода, содержащий перикарпий, сросшийся с тонкой семенной кожурой, у Digitaria exilis содержит несколько слоев, которые служат для защиты эндосперма и эмбриональных тканей. [39]
Состав фонио может отличаться в зависимости от того, в какой части света вы находитесь. Основные различия заключаются в содержании белка и клетчатки. Эта информация может быть полезна для предоставления людям рекомендаций по питанию, если в их рационе не хватает определенного белка или клетчатки. [40]
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь ){{cite web}}
: Отсутствует или пусто |title=
( помощь ) [ отсутствует заголовок ]