История возделывания культуры амарант

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

история возделывания культуры амарант

Амарант (в переводе с греческого Amaranthus – вечный, неувядающий) введен в культуру народами, населявшими Центральную и Южную Америку более пяти тысяч лет до Новый Эры. Ацтеки и инки, индейцы Гвадемалы и Перу готовили из семян амаранта самые разнообразные блюда, использовали в медицине. Амарант для индейцев являлся священным растением. Испанские колонизаторы истребили эту культуру, они запрещали ее возделывание, так как полагали, что аборигены получали из нее краски, которые затем использовали в ритуальных церемониях, направленных против христианства. Влияние констистадоров было негативным, и амарант вместе с другими местными культурами были заменены интродуцированными из Европы зерновыми видами, что в итоге привело к полному забвению амаранта. Как вид и пищевая культура амарант был на грани исчезновения. К счастью в высокогорных районах Анд амарант сохранился (Кононков П.Ф., Гинс В.К., Гинс М.С., 1998).

Возрождение амаранта началось в семидесятые годы XX века, когда австралийский физиолог Джон Даунтон обнаружил, что семена амаранта богаты белком с очень высоким содержанием в нем лизина – важнейшей незаменимой аминокислоты, дефицитной в белках семян злаковых растений.

В России введение в культуру амаранта связано с именем Н.И. Вавилова, который в 30-е годы прошлого столетия, изучая флору Южной Америки, заинтересовался этим растением и активно начал пропагандировать и внедрять его в России. Однако потребовалось почти 60 лет, чтобы его планы начали претворяться в жизнь. И лишь с восьмидесятых годов прошлого столетия в нашей стране началось второе пришествие этой культуры. Ныне амаранта в России возделывают примерно на 50 тыс. га, как на зеленую массу, так и для производства семян. В настоящее время эта культура широко возделывается в Индии, Китае, странах Юго-Восточной Азии, Африки, Европы. Так, в Китае в последние годы амарант возделывается на площади более 80 тыс. га. В Китае используются листья и семена на пищевые, кормовые и декоративные цели, а также в качестве медоносной культуры, мед от которой отличается высокими лекарственными свойствами. Амарант признан ЮНЕСКО основной продовольственной культурой XXI века.

1.2. Биохимический состав, пищевое, диетическое,

лекарственное, фармакологическое

применение амаранта

Потенциал амаранта исключительно велик, и в зависимости от условий возделывания и видовых особенностей он широко используется во многих странах как пищевое, кормовое, лекарственное, техническое и декоративное растение (Сафаров А.К., Рахимова С.Т., Сафаров К.С., 2002; Магомедов И.М., 2002). Семена амаранта используются в хлебопекарной, кондитерской и медицинской промышленностях, в перерабатывающих отраслях.

Амарант относится к высокобелковым культурам. В соцветиях амаранта накапливается от 20 до 50 % белка, в листьях 21-47 %, в стеблях 7-16 %. Содержание общего количества белка в семенах различных видов амаранта изменяется от 13,7 до 17,8. Легко усвояемые белки со сбалансированным аминокислотным составом альбумины и глобулины составляет более 50 % общей суммы фракций (18,8 – глобулины и 38,4 – альбумины). Несбалансированные по аминокислотному составу, с низким содержанием незаменимых аминокислот спирторастворимые белки проламины составляют всего 12,6 %, тогда как в зерне злаков их содержание достигает 40,0 % от суммарного белка. Существенную долю составляют близкие по питательной ценности к альбуминам и глобулинам щелочерастворимые белки глютелины (21 %). (Кадошников С.И. и др., 1997).

Свойства зерна амаранта, с одной стороны, близки к злаковым – к пшенице, кукурузе, рису, хотя анатомическое, морфологическое строение семени, особенно его произрастание коренным образом отличается от злаковых. С другой стороны, по содержанию белка и его аминокислотному составу амарант близок к такой ценной бобовой культуре как соя, и одновременно по содержанию масла эта культура не уступает масличным. Таким образом, амарант сочетает в себе свойства зерновых, бобовых и масличных культур одновременно.

Из семян амаранта получают крупу, муку, перерабатывают на спирт, используют в качестве пищевых добавок и компонентов для изготовления напитков. Из муки амаранта выпекают хлеб, оладьи, из крупы варят каши. Пищевые продукты, изготовленные из смешанной муки пшеницы и амаранта, отличаются более высокими качествами. Из семян амаранта готовят продукты, которые используются в наши дни в разных странах. Например, в Мексике существуют такие продукты, как ALEGRIA – смесь воздушных семян с патокой или сиропом; ATOLE – напиток или жидкая каша из обжаренных семян, сиропа и воды; в Перу: BOLLOS – смесь воздушных измельчённых семян и сиропа; в Непале SATTOO – жидкая смесь печённых и толчённых семян и воды. За рубежом по достоинству были оценены питательные и целебные свойства амаранта специалистами детского питания. Из семян амаранта приготавливаются десятки полезных и вкусных продуктов для детей и людей, нуждающихся в соблюдении диеты (Мирошниченко А.А. и др., 2006).

В настоящее время развивается «второе» поколение продуктов из амаранта, а именно включение амаранта в виде его компонентов – крахмала, белка и масла в разнообразные пищевые продукты.

Количество сахаров в растениях амаранта колеблется в широких пределах в зависимости от видовой принадлежности. Наибольшее количество сахаров находится в стеблях – 13,93 %, в листьях содержится 10,69 % и в соцветиях 7,26 %. Основной извлекаемый сахар во всех видах амаранта – сахароза.

В семенах амаранта в большом количестве обнаружен крахмал до 62 % от веса семян. Благодаря функциональным свойствам крахмала амаранта его используют в качестве обогащающего и модифицирующего компонента в технологии кисломолочных продуктов, творожных изделий и сыров (А.В. Стуруа, 2006).

Наряду с высокоценным белком, семена амаранта содержат уникальное по своему составу масло, хотя его содержание в семенах различных видов не превышает 10 %. Вырабатывается масло из семян амаранта, соответствующих требованиям ТУ 9719-005-18932477-2005 «Масло из семян амаранта», согласно с технологической инструкцией при соблюдении утвержденных санитарных правил и норм. Технические условия распространяются на масло из семян амаранта, вырабатываемое путем холодного прессования.

По заключению специалистов института питания РАМН, детально исследовавших биохимический состав и качество амарантового масла, получаемого по данной технологии, оно отвечает всем требованиям, предъявляемым к пищевым маслам, и в своем составе содержит значительное количество всех биологически активных веществ.

Амарантовое масло относится к числу нетрадиционных в нашей стране, является перспективным в плане лечения и профилактики нарушений липидного обмена, атеросклероза и ИБС. Получаемое из семян амаранта масло содержит до 77 % полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), основу из которых составляет линолевая кислота (50 %), а также сквален (до 15 %), токоферолы (до 1 %), фосфолипиды (до 10 %), фитостеролы (до 2 %). Установлена хорошая бактерицидность, а также высокие регенерационные и противоопухолевые свойства амарантового масла. Уникальным делает его высокое содержанием сквалена до 15 %. Не известно ни одно растительное масло с подобным количеством этого вещества. Для примера: оливковое масло содержит 0,7 % сквалена, масло из рисовых отрубей – 0,3 %, из пшеничных зародышей – 0,1 %. Сквален – это природный ациклический тритерпен с шестью двойными ненасыщенными связями, который признан по результатам медицинских исследований важнейшим в организме компонентом, выполняющим роль регулятора липидного и стероидного обмена и обладающим антиоксидантными свойствами. Сквален защищает организм от радиации. Содержание его в организме резко возрастает при повреждениях кожи, что говорит о его защитной функции. В разных странах сквален давно используется как компонент лекарственных средств. На его основе созданы препараты для лечения ран, ожогов, опухолей, язвенной болезни желудка. Регулярное употребление амарантового масла замедляет старение организма, улучшает память (Кретов И.Т. и др., 2006; Тутельян В.А., 2006).

К наиболее значимым витаминам амаранта следует отнести рутин (в листьях и соцветиях от 0,2 до 3,1 %), кварцетин и провитамин А-бета-каротин. Рутин, относящийся к классу флавоноидов, обладает свойствами витамина Р, предупреждающего в сочетании с аскорбиновой кислотой, преждевременную хрупкость кровеносных сосудов организма человека и животных и повышенную проницаемость кровеносных капилляров. Бета-каротин является провитамин А, способствующим нормализации зрения. В сырой массе листьев обнаружено 1,92-11,0 мг %, в сухой 10,61-66,52 мг % каротина. В соцветиях содержится в 5-6 раз меньше каротина, чем в листьях. В стеблях обнаружено минимальное количество каротина 0,21-1,92 мг % в сырой массе и 1,49-8,89 мг % в пересчете на сухое вещество (Федосеева, Г.П., 2007).

Из витаминов в листьях амаранта обнаружены аскорбиновая кислота, рибофлавин, тиамин, токоферолы. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях 21-70 мг %, в стеблях 7,9-38,5 мг % и в соцветиях 16,28-46,20 мг %. В пересчете на сухое вещество содержание аскорбиновой кислоты колеблется от 111,34 до 443,90 мг % в листьях, от 35,55 до 186,05 мг % в стеблях и от 78,94 до 300,16 мг % в соцветиях (Кононков П.Ф., Гинс В.К., Гинс М.С., 1998).

Из надземной части амаранта выделены пектины до 10 %. По своим свойствам пектины амаранта близки яблочным. Полученные пектиновые вещества обладают хорошей желирующей способностью, что позволяет использовать их в пищевой и кондитерской промышленности для получения зефира, мармелада, пастилы, джемов. Пектины способны связывать токсичные и радиоактивные металлы в нерастворимые; безвредные комплексы и выводить их из организма человека. Пектин амаранта, обладающий свойствами миофильных коллоидов, является высокомолекулярным соединением углеводной природы, обладает фиторегуляторным действием. В определенных концентрациях он может быть использован для повышения зимостойкости и засухоустойчивости растений путем обработки семян перед посевом (Костин В.И., Офицеров Е.Н., Исайчев В.А., 2002; Наумов А. Ю., 2004; В.А. Гульшина и др., 2007).

В листостебельной массе амаранта содержится большое количество кальция до 13%. Листьевая часть амаранта может служить сырьевым источником для создания биологически активных препаратов, таких как БАД «Кальций – актив», обогащенных макро- и микроэлементами: кальцием, магнием, кремнием и марганцем (Зеленков В.Н., Белоножкина Т.Г., Заксас Н.П., 2002).

Во многих странах мира Азии, Африки и Латинской Америке амарант используется как овощная культура, в качестве шпинатного растения (Котова Н.П., Леонтьева Н.А., 2000). Зеленые пигменты амаранта представлены хлорофиллами «а», «в». Содержание хлорофилла «а» в листьях амаранта может изменяться от 32 до 256, а количество хлорофилла «в» от 5 до 74 мг/100г сырого вещества. Хлорофилл играет немалую роль в диетическом питании, так как при систематическом употреблении в пищу в свежем виде зеленых листьев повышается количество гемоглобина и эритроцитов в крови. Молодые листья амаранта используются для приготовления салатов богатых каротином, витамином С, железом, кальцием и некоторыми микроэлементами, супов, окрошек, гарниров, пюре, всевозможных добавок для первых и вторых блюд, их можно сушить и консервировать (Лобан С.Е., Кухарева Л.В., 2000).

Амарант относится к группе растений, которые накапливают щавелевую кислоту. Содержание щавелевой кислоты в амаранте лишь немногим меньше содержания ее в щавеле, а в некоторых случаях даже больше.

В листьях амаранта в большом количестве накапливается одно из перспективных его соединений, алкалоид – амарантин, который относится к группе беталаиновых пигментов. Амарантин обладает активирующим эффектом в малых концентрациях (10^-7 – 10^-8 М) и ингибирующим в больших (10^-3 М) в разнообразных биологических модельных системах. Амарантин может быть использован как пищевой растительный краситель (Гинс М.С., 2003).

Амарант является кормовой культурой, ценность которой прежде всего определяется накоплением высококачественного белка (фитомасса до 25 %, семена – 16 %), жира, углеводов, а также большим содержанием железа, фосфора, кальция, макроэлементов, витаминов С, А, Е, Р и фитогормонов. Амарант имеет одну крайне важную особенность, выгодно отличающую его от других кормовых культур: в составе белка амаранта содержатся все аминокислоты, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма животных и он представляет собой полноценную добавку к рационам кормления. Амарант не накапливает антипитательных веществ и поэтому корма из него хорошо поедаются и усваиваются всеми группами животных. Белок амаранта, благодаря высокому содержанию незаменимых аминокислот, прежде всего лизина и метионина, превосходит белок сои и других бобовых культур при оптимизации рационов, в особенности при кормлении птицы, свиней и молодняка крупного рогатого скота. Выход высоколизинового белка с гектара при урожае амаранта в 500 ц/га составляет 20 центнеров, тогда как у пшеницы и ячменя – только 0,5 центнеров. В 100 кг зеленой массы – 7,2-16,3 к.ед., в 1 кормовой единице содержится 137-292 г переваримого протеина. Из амаранта готовят различные корма и кормовые добавки: зеленый корм, силос, сенаж, травяную муку и гранулы, а также белковую пасту и гранулят.

Зелень амаранта – привлекательная ежедневная подкормка для овец, коз, телят, поросят и кроликов. Из зеленой массы амаранта при добавлении кукурузы, сорго, подсолнечника или соломы злаковых культур получают силос с более высоким содержанием белка (60 %). За счет присутствия в амаранте фитонцидных и антимикробных соединений достигается высокое качество и сохранность силоса. Из сока амаранта рекомендуют изготавливать белково-аминокислотный концентрат (БАК). Введение в рационы от 3-15 % витаминно-травяной муки из амаранта удваивает привесы молодняка на откорме, увеличивает надои и жирность молока, стимулирует воспроизводительную функцию, повышает яйценоскость кур-несушек при снижении содержания холестерина в яйцах на 20 %. Рекомендуется использование зерна амаранта в качестве компонента комбикормов – престартеров для выращивания телят и поросят (Выштакалюк А.Б. и др., 2000).

Один из путей использования амаранта как медоносное растение. Пыльца амаранта богата витамином В₆, содержание которого достигает 41 мг/100 г, т.е. в 73 раза больше, чем у кукурузы (Гинс В.К., Титова И.В., Кононков П.Ф., 2001).

Посев, скашивание и последующее запахивание амаранта позволяют использовать его в качестве прекрасного сидерата – зеленого органического удобрения (Чернов И.А. и др., 2000).

Исключительные свойства амаранта, его высокая конкурентоспособность, а также низкая потребность в невозобновляемых источниках энергии для создания органического вещества делают необходимым обеспечение этой культуре приоритетного развития в 21 веке.

1.3. регуляторы роста в технологии возделывания