Digitaria exilis -Digitaria exilis
| Digitaria exilis | |
|---|---|
|
|
Научная классификация 
|
|
| Королевство: | Plantae |
| Клэйд : | Трахеофиты |
| Клэйд : | Покрытосеменные |
| Клэйд : | Однодольные |
| Клэйд : | Коммелиниды |
| Порядок: | Poales |
| Семья: | Poaceae |
| Подсемейство: | Panicoideae |
| Род: | Digitaria |
| Разновидность: |
D. exilis
|
| Биномиальное имя | |
|
Digitaria exilis (Киппист) Стапф
|
|
| Синонимы | |
Digitaria exilis , называемая findi или fundi в областях Африки, таких как Гамбия, с английскими общими названиями white fonio , fonio millet и голодный рис или рис ача , является травянистым видом. Это самый важный из разнообразной группы диких и одомашненныхвидов Digitaria, известных как fonio , которые собирают в саваннах Западной Африки . Зерна очень мелкие. У него есть потенциал для улучшения питания, повышения продовольственной безопасности, содействия развитию сельских районов и поддержки устойчивого использования земли. Несмотря на его ценные характеристики и широкое распространение, фонио, как правило, получал ограниченное внимание в исследованиях и разработках, поэтому этот вид иногда называют малоиспользуемой культурой .
Имя (заимствовано английским языком по - французски) от Wolof фоно .
Фонио по-прежнему играет важную роль на местном уровне, поскольку он питателен и является одним из самых быстрорастущих злаков в мире, созревая 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 кашах и кускусах, в хлебе и пиве.
Мелкие зерна затрудняют удаление шелухи и требуют много времени . Традиционные методы включают в себя растирание его в ступке с песком (затем разделение зерен и песка) или «толкание» его над пламенем, а затем толкание (что дает поджаренное цветное зерно; этот метод используется среди акпоссо ). Изобретение простой машины для шелушения фонио предлагает более простой механический способ удаления шелухи.
Генетическое разнообразие Digitaria exilis варьируется от региона к региону Африки. Например, среди одомашненных местных сортов Digitaria exilis из Мали не было обнаружено большого генетического разнообразия . Напротив, большие уровни генетического разнообразия были обнаружены среди одомашненных местных сортов Digitaria exilis в бассейне реки Верхний Нигер в Западной Африке. Многие местные сорта Digitaria exilis по-разному подвержены влиянию различных методов обработки.
Европейская комиссия с ЕС регулирования L 323/1 от 19 декабря я 2018 утвержденной коммерциализация в Европе Фонио как Novel Food , на научном досье управляемого и представленное «заявитель» итальянская компания ОБА Food.
Описание
Фонио - однолетнее прямостоячее травянистое растение, достигающее высоты от 30 до 80 сантиметров. Уши состоят из двух-пяти узких частей ушей длиной до 15 сантиметров. Колоски состоят из стерильного цветка и плодовитого цветка, последний из которых дает начало зерну фонио. Зерно представляет собой зерновку , которая остается окруженной чешуей и шелухой . Его размер очень маленький, всего 1,5 мм (около 2000 семян на 1 грамм). Цвет варьируется от белого, желтого и фиолетового.
Фонио созревает быстрее всех других злаков. Некоторые сорта можно собирать уже через 42–56 дней после посева. Другие созревают медленнее, обычно за 165–180 дней.
Разновидности
Выявленные разновидности Digitaria exilis :
- var. gracilis - регион Канкан (Гвинея)
- var. stricta - Казаманс (Сенегал), Гвинея, Мали и Буркина-Фасо
- var. rustica - Казаманс (Сенегал), Гвинея, Мали и Буркина-Фасо
- var. mixta - Гвинея
- var. densa - Того
Происхождение и регионы выращивания
Фонио - одна из древних африканских культур, возможно, самая старая западноафриканская культура, поскольку ее выращивание, по-видимому, началось около 7000 лет назад. Первые упоминания о Fonio как о еде относятся к середине 14 века. D. exilis произошел от дикого вида D. longiflora .
Существенное культивирование находится в Западной Африке от Чада до Кабо-Верде , Южный Мали , в западной Буркина-Фасо , восточной части Сенегала , северной Гвинее , северной части Республики Бенин , в северных центральных частях Нигерии, таких как северное плато , Южная Кадуна , части Нигера. Штат , Абуджа (FCT), район Зуру штата Кебби , некоторые части штата Насарава и штат Коги , а также части штата Баучи . Он также встречается на юге Республики Нигер , где это растение является основным продуктом питания для нескольких миллионов человек. В некоторых регионах Мали, Буркина-Фасо, Гвинеи и Нигерии фонио является самым 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 Fonio, Iburu или Black Fonio, ограничен плато Джос-Баучи в Нигерии и северными регионами Того и Бенина.
Фонио выращивают в некоторых частях Доминиканской Республики , куда он уже завезен в 1500 году из Западной Африки, сначала рос только как сорняк, но в последнее время его снова возделывают.
| Страна | Производство (тонн) | Площадь (га) |
|---|---|---|
| Гвинея | 429 000 | 300 000 |
| Нигерия | 90 000 | 165 000 |
| Мали | 22 000 | 34 000 |
| Буркина-Фасо | 20 000 | 25 000 |
| Кот-д'Ивуар | 17 000 | 15 000 |
| Нигер | 6 000 | 11 000 |
| Бенин | 1 300 | 1 900 |
| Сенегал | 1 000 | 1 500 |
| Гвинея-Бисау | 700 | 600 |
| Общий | 587 000 | 554 000 |
Источник:
Урожай
Ежегодно в Западной Африке выращивается более 550 000 га фонио, а объем производства составляет 587 000 тонн. Урожайность относительно стабильна, средняя урожайность в настоящее время составляет 1 тонну с гектара (га). В периферийных регионах урожайность составляет менее 500 кг, а на очень бедных почвах снижается до 150–200 кг.
Требования к климату и почве
Фонио выращивают в Западной Африке в условиях тропического климата с ярко выраженным засушливым сезоном, температурой 25-30 ° C и годовым количеством осадков от 600 до 1200 мм. Тем не менее, Fonio также выращивают на большей высоте: более 1000 м, с более высоким годовым количеством осадков (от 1200 до 1500 мм) и более низкими температурами (15-25 °). Фонио имеет хорошо развитую корневую систему, которая может достигать глубины более одного метра в почве. Эта корневая система объясняет хорошую продуктивность растения в засушливый период и его адаптацию к бедным и малоплодородным почвам. Фонио в основном выращивают на песчаных почвах, но могут расти и на каменистых почвах. Он также хорошо растет на кислых глинистых почвах с высоким содержанием алюминия. На тяжелых почвах большинство сортов плохо приживаются. Эта культура мало требовательна и хорошо переносит неблагоприятные климатические и почвенные условия.
Полевое управление
Большинство работ выполняется вручную.
Перед посевом
Основные задачи перед посевом - очистка поля и вспашка. Иногда животных используют для вспашки или даба для поверхностного царапания.
Посев и уход
Время посева начинается с первыми дождями. Это может варьироваться в зависимости от сорта и географического района выращивания. Зерна, используемые для посева, являются лучшими зернами, сохранившимися от предыдущего урожая, и высеваются вручную (рассевной посев). Иногда семена смешивают с песком для более однородного перераспределения почвы. Семена остаются на поверхности, поэтому требуется последовательное боронование вручную или с помощью даба, чтобы немного закопать их в почву. Обычно используется 30–40 кг / га семян, но иногда высевается более 70 кг / га для борьбы с сорняками во время всходов. Для прорастания и появления всходов оптимальна температура 30 ° C. Прорастание и рост быстрые, и для поддержания урожая нужна только прополка.
Урожай и послеуборочная обработка
Большая часть сбора урожая по-прежнему производится вручную. Как только зерна созревают, обычно в июле или августе, мужчины режут фонио серпами, а женщины и дети собирают его в снопы . Для этого можно использовать косилку с приводом от двигателя . Шкивы необходимо хранить в сухом и хорошо вентилируемом помещении, чтобы предотвратить образование плесени . В сухой сезон снопы складывают в большие штабели на солнце, чтобы полностью высушить их. Обмолот также производится вручную. Тракторные молотилки используются редко из-за более высоких затрат и более высоких потерь мелкого зерна. Зерна хранятся неплотно. Перед употреблением шелуху необходимо удалить, так как она не усваивается. Этот процесс традиционно выполняется женщинами с помощью минометов . После пятой лущения фонио называют «побеленным». Приставшая крошка и песок смываются тыквами . Для этого требуется высококвалифицированная женщина и до 10 литров чистой воды на один килограмм фонио.
Промышленное оборудование было разработано для замены традиционного трудоемкого процесса, описанного выше. Можно приспособить рисовую молотилку для работы на фонио. Затем можно использовать веялки или ротационные сита для очистки обмолоченных семян. CIRAD разработала корпусную машину GMBF специально для использования на fonio. Однако из-за высокой стоимости и производительности таких машин несколько деревень должны эксплуатировать машины вместе, чтобы инвестиции были экономически рентабельными.
Digitaria exilis - это культура, которая не использовалась для одомашнивания во всем мире, но обладает многими качествами, которые делают ее хорошим кандидатом на выращивание. Digitaria exilis - однолетнее растение с метаболизмом C4 и средней высоты. Его можно высаживать отдельно или на малоплодородных землях, среди других культур. Фермеры ценят скорость созревания Digitaria exilis . Урожай достигает зрелости всего за шесть-восемь недель.
Digitaria exilis - важная часть кулинарии в Западной Африке, традиционно используемая для приготовления каш и приготовленных на пару блюд. Известно, что этот вид имеет высокий уровень углеводов и белков. Эти уровни протеина наблюдаются у Digitaria exilis , богатой незаменимыми аминокислотами, такими как метионин, по сравнению с другими зерновыми культурами, такими как пшеница, рис и кукуруза. Эти качества показывают, что Digitaria exilis может быть хорошим источником пищи и что при правильном выборе персонажей она может превратиться в полезную культуру.
Digitaria exilis также обладает хорошими экологическими качествами и может выжить в сложных условиях. После обработки промывкой и скарификацией урожай сохранил всхожесть. Digitaria exilis также хорошо прорастает в различных типах почв, таких как песок и суглинок. Урожай требует небольших затрат и может выжить даже в дождь. Он адаптирован к малоплодородным землям: хорошо себя чувствует на бедных почвах и устойчив к засухе. Все эти характеристики делают Digitaria exilis потенциальным кандидатом на хорошие урожаи.
Digitaria exilis можно собирать разными способами. Некоторые фермеры выкорчевывают их, чтобы получить семена, но другие методы могут быть более эффективными. Серпы используются для срезания части растения, содержащей семена, а не для уничтожения всего растения. Обмолот варьируется от региона к региону. Методы включают взбивание соломы для извлечения зерна или вытаптывание соломы для извлечения семян. После этого зерна необходимо высушить, обычно в течение нескольких дней. У этого растения очень маленькие семена, окруженные твердыми зернами, поэтому его зерна перемалываются в мелкий порошок перед использованием в кулинарии.
С другой стороны, Digitaria exilis имеет некоторые значения для ее способности быть кандидатом сельскохозяйственных культур. Одна вещь, с которой борются растения, - это борьба с сорняками. Поэтому фермеры должны 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 оставляют под паром в течение 1-2 лет после уборки урожая. Это некоторые из качеств, которые необходимо улучшить и улучшения которых можно добиться путем искусственного отбора.
Digitaria exilis - старейшая местная зерновая культура в Западной Африке, впервые собранная около 5 тысячелетий до нашей эры. Digitaria exilis жизненно важна для обеспечения продовольственной безопасности в регионе. Фермеры подчеркивают кулинарную ценность урожая, его короткий цикл роста, высокую урожайность и средний размер. Однако из-за отсутствия технологий сбора и переработки трудно поддерживать генетическое разнообразие сельскохозяйственных культур или наладить крупномасштабное производство. Имея это в виду, важно поддерживать и развивать fonio как для производителей, так и для потребителей. Digitaria exilis имеет много потенциальных будущих применений в кулинарии или в качестве технологического сырья, поэтому необходимо выбрать хорошие свойства ядра, чтобы вырастить из него новую культуру для всего мира.
Пищевая ценность Digitaria exilis
Digitaria exilis имеет высокую пищевую ценность для человека. Пищевая ценность очищенного фонио составляет около 1470 кДж, а беленого - 1430 кДж на 100 грамм. Пищевая ценность этого продукта очень высока, не страдая от вкусовых качеств. Кроме того, это хороший источник клетчатки и фитонутриентов.
Он содержит метионин и цистеин , две аминокислоты, которые важны для выживания человека. Однако этих двух аминокислот не хватает в пшенице, рисе, кукурузе и других зерновых культурах. Переходя от уровня аминокислот к уровню макромолекул, D. exilis, по сравнению с другими зерновыми культурами, имеет большее содержание белка, углеводов и клетчатки. Digitaria exilis содержит больше белка и клетчатки, чем рис. Кроме того, D. exilis содержит больше углеводов, чем просо, сорго и кукуруза. Таким образом, питательная ценность D. exilis превышает питательную ценность других подобных зерновых культур.
Содержание углеводов, липидов, белков и минералов в Digitaria exilis по сравнению с другими злаками (% от сухого веса)
| Пищевая ценность D. exilis по сравнению с другими злаками | ||||
|---|---|---|---|---|
| Углеводы | Липиды | Белки | Минералы | |
| Hulled Fonio | 84-86 | 3,3–3,8 | 9–11 | 1- 1.1 |
| Отбеленный фонио | 89–91 | 0,8- 1,0 | 7-9 | 0,3- 0,6 |
| Рис | 86 | 2,5 | 10 | 1.4 |
| Отбеленный рис | 90 | 0,9 | 8 | 0,5 |
Источник:
Минеральное содержание
D. exilis в целом показывает минеральное содержание, которое находится в диапазоне других злаков (Таблица 1). Однако в нем намного больше серы, чем в других злаках. Кроме того, сера концентрируется в основном в зерне, а не в шелухе, как в других злаках. Это приводит к тому, что D. exilis содержит в два раза больше метионина (соединения серы), чем кукуруза или просо, и в три раза больше, чем рис. Некоторые минералы сосредоточены в шелухе, которая теряется в процессе шелушения. Оставшиеся жирные кислоты в лущеном зерне в основном представляют собой ненасыщенные жиры, такие как линолевая и олеиновая кислоты. Самый распространенный насыщенный жир - пальмитиновая кислота. Сообщалось, что Digitaria exilis - оптимальная пища для людей, страдающих диабетом. .
Минеральное содержание Digitaria exilis, очищенное и беленое
| Макро и микроэлементы D. exilis | ||
|---|---|---|
| Hulled Fonio | Отбеленный Фонио | |
| Макроэлементы
(В% от сухого веса) |
||
| Кальций (Ca) | 0,022 | 0,01 |
| Магний (Mg) | 0,13 | 0,01 |
| Фосфор (P) | 0,25 | 0,06 |
| Калий (К) | 0,17 | 0,02 |
| Сера (S) | 0,16 | 0,16 |
| Микроэлементы
(частей на миллион) |
||
| Медь (Cu) | 6,8 | 3.0 |
| Железо (Fe) | 38,8 | 27,3 |
| Манган (Mn) | 21,6 | 4.9 |
| Натрий (Na) | 72,3 | 58,5 |
| Цинк (Zn) | 33,4 | 21,8 |
Источник:
Влияние обработки на пищевую ценность Digitaria exilis
Есть несколько факторов, которые могут изменить это ранее существовавшее высокое содержание питательных веществ. Одним из способов искажения питательного состава D. exilis является обширная обработка, необходимая для доведения его до съедобного состояния. Во время измельчения внешние слои зерен удаляются, и именно в этих слоях в основном находятся питательные вещества. Следовательно, с потерей внешних слоев зерна происходит потеря содержания питательных веществ. В результате концентрации железа, цинка и фитата, присутствующие в съедобной форме D. exilis, значительно снижаются по сравнению с их соответствующими концентрациями до обработки.
Digitaria exilis и глютен
Целиакия - это непереносимость пшеничного глютена , проламина , которая может вызывать хронические проблемы с тонким кишечником. Фонио ближе к сорго и рису, чем к пшенице, и поэтому он не содержит последовательности аминокислот, вызывающих эту непереносимость. Поэтому Фонио представляет интерес для людей, страдающих целиакией.
Влияние сельскохозяйственной практики на питательную ценность Digitaria exilis
Кроме того, на содержание питательных веществ и урожай D. exilis может влиять питание почвы в различных климатических условиях Западной Африки, где в основном растет D. exilis . Экспериментально было установлено, что концентрация азота в почве оказывает наибольшее влияние на питание и продуктивность D. exilis . При внесении в почву азота в ограниченных количествах с избытком калия и фосфора продуктивность D. exilis увеличивалась на 22%. Однако таких значительных результатов не наблюдалось, когда в почву вносили калий или фосфор с избытком азота и фосфора или с избытком азота и калия, соответственно. Напротив, когда азот, фосфор и калий добавлялись в почву в равных и умеренных количествах, наблюдалось наибольшее количество урожая и питания. Эта общая тенденция наблюдается в результате небольшого количества осадков и плохих почвенных условий, в которых естественным образом растет D. exilis .
Кроме того, фермеры оценили местные сорта D. exilis по ключевым сельскохозяйственным характеристикам. К ним относятся, среди прочего, простота обработки, производительность, размер зерна и удобство сбора урожая. Основываясь на оценках, данных этими фермерами, можно увидеть, что агрономические признаки (признаки, которые позволяют фермерам облегчить выращивание) D. exilis будут иметь большой и длинный стебель, иметь длинную метелку с множеством зерен. , и имеющий большой размер зерна. Эти черты позволяют фермерам легче выращивать и собирать урожай.
С точки зрения эволюционной биологии информация о питательной ценности D. exilis , факторах, изменяющих ее питательную ценность, и ее агрономически важных характеристиках может иметь значение при искусственном отборе D. exilis . В Digitaria EXILIS ландрасы , которые демонстрируют наибольшее количество питательных веществ и дисплей сельскохозяйственно важные качества могут быть дополнительно культивируют в улучшении. В результате Digitaria exilis может служить многолетней культурой, чтобы обеспечить человеческому виду продовольственную безопасность в будущем.
WWF и Knorr в совместном исследовании, проведенном в феврале 2019 года, называют Digitaria exilis одним из «50 продуктов будущего для более здоровых людей и более здоровой планеты». WWF и транснациональная корпорация Unilever (Knorr) объединились, чтобы начать кампанию по повышению осведомленности о 50 продуктов будущего, которые люди должны есть больше, чтобы снизить воздействие производства продуктов питания на окружающую среду и улучшить здоровье человека - Digitaria exilis была определена как один из этих ингредиентов.
Летучие соединения
Одним из факторов, делающих Digitaria exilis столь востребованным зерном, является его химический состав. Digitaria exilis является важным источником питания, поскольку богата метионином, аминокислотой, жизненно важной для здоровья человека. Поскольку Digitaria exilis была такой важной частью питания людей, исследователи хотели выяснить, почему она так хороша на вкус. Летучие соединения были использованы для определения того, что способствовало аромату Digitaria exilis . Было обнаружено, что Digitaria exilis содержит несколько аминокислот, которые легко реагируют с моносахаридами с образованием алкилпиразинов. Было три типа летучих веществ: те, которые образовались в результате разложения крахмала, те, которые образовались в результате реакций между крахмалом и белками, и те, которые образовались в результате окисления липидов.
Физико-химические свойства
Одна из особенностей Digitaria exilis уникальной - это ее 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 естественной Digitaria exilis . Это могло быть связано с тем, что некоторые молекулы, введенные сукцинилированием, напоминали молекулы ацетилирования. Хотя сукцинилирование действительно снижает pH крахмала, оно может повысить некоторые его свойства, такие как насыпная плотность и водопоглощающая способность. Разница в объемной плотности вызвана уменьшением размера частиц с увеличением объемной плотности. Сукцинилирование увеличивает водопоглощающую способность крахмала, что указывает на то, что он может быть полезен в некоторых пищевых продуктах, таких как тесто.
Химический состав
По сравнению с крахмалом, подобным D. iburua и Eleusine coracana , Digitaria exilis имеет более разветвленные молекулы. Это было важным открытием, потому что, хотя у него больше разветвленных молекул, у него меньше цепей, чем у других крахмалов, что необычно с химической точки зрения. Помимо этих различий, большинство других химических характеристик были очень похожи на рис, что неудивительно, поскольку Digitaria exilis и рис являются крахмалом A. кристаллического типа. Кроме того, была изучена микроструктура Digitaria exilis , и было обнаружено, что она очень похожа на просо. Исследователи обнаружили, что Digitaria exilis наиболее богата белковыми телами и что большая часть белка расположена ближе к центру клетки. При анализе специфической структуры Digitaria exilis было обнаружено, что она окружена тонкими прицветниками и двумя чешуйками. Зерновой плод Digitaria exilis, содержащий околоплодник, слитый с тонкой семенной оболочкой, состоит из нескольких слоев, которые служат для защиты эндосперма и эмбриональных тканей.
Состав фонио может различаться в зависимости от того, в какой части мира вы находитесь. Основные различия заключаются в содержании белка и клетчатки. Эта информация может быть полезна при консультировании людей по диете, если в их рационе не хватает определенного белка или клетчатки.
Смотрите также
- Digitaria compacta , райшан, используется как зерновая культура на северо-востоке Индии.
- Digitaria iburua , черный фонио, выращиваемый в Западной Африке.
- Digitaria sanguinalis , считается сорняком во всем мире, но традиционно используется в качестве зерновой культуры в Европе.
- Digitaria longiflora , ее дикий предок
- Лущильная машина Fonio
Примечания
использованная литература
дальнейшее чтение
- «Фонио: африканская зерновая культура» . CIRAD . Проверено 16 мая 2014 года .
- Национальный исследовательский совет (14 февраля 1996 г.). «Фонио (Ача)» . Зерна . Потерянные урожаи Африки. 1 . Вашингтон: Национальная академия прессы. ISBN 978-0-309-04990-0. Проверено 18 июля 2008 .
- «Фонио: африканская зерновая культура» . CIRAD . Архивировано из оригинального 13 октября 2005 года . Проверено 10 января 2006 года .
- Бертт-Дэви, Дж. (1913). «Тефф (Eragrostis abyssinica)» . Бюллетень Кью . 1913 (1): 32–39. DOI : 10.2307 / 4118406 . JSTOR 4118406 .
- Chevalier, A. 1922. Les petites céréales. Revue Internationale d'Agriculture Tropicale et Botanique appliquée, 2: 544-550.
- Хилу, KW (1997). «Fonio millets: этноботаника, генетическое разнообразие и эволюция» . Южноафриканский журнал ботаники . 63 (4): 185–190. DOI : 10.1016 / S0254-6299 (15) 30742-0 .
- Morales-Payán, J .; Pablo, J .; Ортис, Ричард; Цицерон, Хулио; Таверас, Франциско (2002). Яник, Дж .; Whipkey, A. (ред.). Digitaria exilis как культура в Доминиканской Республике. Приложение к: Тенденции в новых культурах и новых применениях . Александрия, Вирджиния: ASHS Press.
- Портер Р. (1946). "L'aire culturale du Digitaria iburua Stapf. Céréale mineure de l'Ouest Africain". L'Agronomie Tropicale (на французском языке). 1 (11–12): 389–392.
- Портер Р. (1955). "Минеральные сокровища жанра Digitaria в Африке и Европе". Journal d'Agriculture Tropicale et Botanique Appliquée (на французском языке). 2 (7): 349–386, 477–510, 620–675. DOI : 10,3406 / jatba.1955.2235 .
- Портер Р. (1976). «Африканские злаки: элевзин, фонио, черный фонио, тефф, брахиария, паспалум, пеннисетум и африканский рис». В Харлан, младший; Де Вет, JMJ; Стемлер, ABL (ред.). Истоки одомашнивания африканских растений . Гаага: Мутон. С. 409–452.