Tylosema Esculentum , с общими именами Гемсбок боба и Marama боб , [4] является долгоживущим многолетних бобовых культур произрастает в засушливых районах южной части Африки . Стебли вырастают не менее чем на 3 метра в распростертой или висячей форме с раздвоенными усиками, облегчающими лазание . Соцветие до 25 миллиметров (1 дюйм) длиной, содержащее много желто-оранжевых цветов,конечном счетепроизводит яйцевидное до круглого стручка, с большими коричнево-черных семенами .
Tylosema esculentum | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | |
(без рейтинга): | |
(без рейтинга): | |
(без рейтинга): | |
Заказ: | |
Семья: | |
Подсемейство: | |
Племя: | Bauhinieae [2] |
Род: | |
Разновидность: | Т. esculentum |
Биномиальное имя | |
Tylosema esculentum | |
Ареал Tylosema esculentum . | |
Синонимы [3] | |
|
Форма
Летом рост обычно очень сильный, особенно у растений старше одного года - отчасти из-за большого подземного клубня . В течение зимы в своем родном доме - в Южной Африке , Намибии и Ботсване растение находится в состоянии покоя, но может оставаться вечнозеленым в менее суровых условиях.
Бобы марама адаптированы к своему родному региону Южной Африки и поэтому произрастают на сухих и маловлажных почвах. Соответственно, его засухоустойчивость высока. Тот факт, что фасоль марама адаптирована к суровым условиям окружающей среды, дает возможность расширить сельскохозяйственную деятельность на регионы, которые в настоящее время являются засушливыми или непродуктивными. Тем не менее, необходимо изучить, может ли он расти на разных типах почв. [5]
Пищевая ценность бобов марама удивительно высока для неулучшенных бобовых. Клубни имеют высокое содержание белка (9,0%), а также высокое содержание аминокислот. Например, клубни маниоки содержат всего 1–3% белка, а клубни ямса - 7%. Также зерно имеет относительно высокое содержание белка - 30-39%. Также высока концентрация серосодержащих аминокислот (с содержанием лизина 5,0% и метионина 0,7%). Это показывает, что содержание белка в семенах сопоставимо с содержанием белка товарной сои, которое составляет 38-40%. Таким образом, бобы марама могут заменить сою в качестве источника белка после генетических улучшений. [5]
Клубень может вырасти очень большим - не менее 10 кг, возможно, намного больше. В Ботсване был найден клубень весом 277 кг.
Семена развиваются в типичных стручках бобовых, хотя и имеют большие размеры и приземистую форму - обычно с одним или двумя семенами на стручок.
Использует
Это растение является важным источником пищи для жителей Калахари из-за высокого содержания белка и масла в его крупных семенах (20-30 г каждое). Семена обычно жарятся, что придает им более приятный вкус, сравнимый с ароматом кешью или каштаном . Семена также можно измельчить или отварить. Бобы хорошо хранятся благодаря твердой внешней оболочке.
Клубень тоже съедобен, но собирать его нужно с молодых растений (годовалого или двухлетнего возраста) - после этого возраста клубень становится вяжущим и волокнистым .
Еще один интересный продукт из бобов марама - это мука. Мука Tylosema esculentum , приготовленная из нагретых или ненагретых бобов марама, имеет потенциал в качестве функционального пищевого ингредиента. Однако, хотя исследования о ее питательных и физико-химических свойствах отсутствуют, мука богата белком. Ингредиенты бобов марама на основе белка аналогичны тем, которые коммерчески доступны из сои . Таким образом, мука Tylosema esculentum может использоваться в качестве белковой добавки в смешанной муке с зерновыми культурами для улучшения качества белка. [6]
Молоко марама
Молоко бобов марама представляет собой сливочно-белый водный экстракт, очень похожий на молочное или соевое молоко . Молоко можно употреблять в виде освежающего и питательного напитка, как и молочное молоко или соевое молоко . Хотя его нет в продаже. [7]
Молоко бобов марама имеет высокий уровень натрия (47,9 мг / 100 г) и железа (3,7 мг / 100 г) по сравнению с соевым молоком и молочным молоком , с гораздо более низким содержанием кальция (6,8 мг / 100 г). [8]
Чтобы получить молоко марама, необходимо несколько этапов обработки: термическая обработка ( бланширование и обжарка зерен), растрескивание , измельчение , суспендирование в воде, кипячение и фильтрация для получения молочной фазы. [7]
Корма
Возможное использование бобов марама выходит за рамки того, что они являются пищевым растением. Листва растения служит кормом для домашнего скота и диких животных в Южной Африке, потому что листья очень вкусные. Поскольку бобы марама используются для выращивания в суровых климатических условиях, их можно использовать в качестве кормовой культуры в более засушливых частях Африки. Используя его в качестве корма, он также защищает почву, сохраняя в ней влагу и предотвращая эрозию почвы ветром и водой. Кроме того, может произойти накопление органических веществ, что будет полезно для почв, бедных питательными веществами. [5]
Распространение
Твердая внешняя оболочка семени означает, что необходима скарификация для обеспечения удовлетворительной всхожести . [9] Как и для большинства бобовых, предпочтительна почва с нейтральным pH . Растение обычно растет в очень супеси, где переувлажнение не является проблемой. Несмотря на большой интерес к этому растению во всем мире, темпы его распространения все еще довольно низкие.
Растение можно выращивать на открытом воздухе, без укрытия, вплоть до Зоны 8 в Соединенных Штатах и, возможно, дальше на север; надземный рост прекращается из-за зимних заморозков, но растение снова появляется каждую весну в конце мая. Самым большим препятствием для получения урожая семян является длительное время созревания семенных коробочек - вплоть до первого сильного замораживания в году. Переувлажнение действительно является проблемой, ведущей к корневой гнили, и хорошо дренированный супесчаный суглинок предпочтителен, но не является обязательным.
Любопытно, что этот и другие три члена рода Tylosema , возможно, уникальны в семействе Fabaceae в том, что они проявляют гетеростилизм . [10] Это снижает потенциал размножения и, очевидно, снижает урожайность семян при возделывании сельскохозяйственных культур.
Вредители
Известно, что стручки бобов марама заражают два гриба, что приводит к некротическим поражениям. Выявлено, что это грибы Alternaria tenuissima и Phoma spp. Могли наблюдаться насекомые-вредители, вызывающие повреждение семян. [7]
Химический и пищевой состав
Чаще всего бобы марама употребляют в пищу в виде зрелых бобов, когда семена окружены твердой и древесной оболочкой семян, имеющей красноватый или коричневатый цвет. Но фасоль также можно есть, когда она еще незрелая. [7]
Влага
Бобы марама имеют очень низкое содержание влаги, так как содержание сухого вещества колеблется от 93,4% до 98,7%. Содержание влаги также может меняться из-за внешних факторов. [11] [12] [13]
Липиды
Сообщалось, что содержание липидов колеблется от 24% до 42%. Такое высокое количество липидов является преимуществом, особенно в южной части Африки, где оно помогает улучшить статус людей, страдающих от недоедания. [7] Содержание липидов в бобах марама можно сравнить с семенами подсолнечника (22–36%) и рапсом (22–49%), и оно почти достигает количества, содержащегося в арахисе (45–55%). [14] [15] Количество липидов в два раза выше, чем в соевых бобах (17-20%). [14] [16]
Протеин
Содержание белка в бобах марама колеблется от 29% до 39% по сухому веществу . Таким образом, он сопоставим или немного выше большинства других бобовых культур . Такое количество белка делает бобы марама отличной питательной пищей, но также могут использоваться в качестве богатого белком ингредиента для дополнения других продуктов. [7]
Местное и общественное использование
Tylosema esculentum , также известная как фасоль марама, - это многолетнее бобовое растение, произрастающее в засушливых районах юга Африки. Местные природные источники пищи, такие как это специфическое многолетнее растение бобовых, имеют важное значение для средств к существованию в сельских районах, особенно для сообществ, живущих в чрезвычайно суровых экологических условиях, где осадки практически отсутствуют. Способность растения выращивать в суровых и засушливых условиях обусловлена его крупной структурой клубней, в которых накапливается большое количество воды и питательных веществ в почве, что делает Tylosema esculentum засухоустойчивой культурой. Многие семьи южноафриканских регионов выращивают бобы марама на местном уровне, но не знают о его высокой питательной ценности.
Были протестированы шестнадцать образцов Tylosema esculentum из Ботсваны, Намибии и Южной Африки, а также проанализирован химический состав растения. Результаты показали, что семена бобов Марама содержат высокий уровень липидов и белка (содержание белка 29-38%, содержание липидов 32-42% и содержание пищевых волокон 19-27%), что выше по стоимости, чем у других бобовых. [17] Tylosema esculentum также может использоваться для других источников питания, таких как масло, молоко и мука. Узнав больше о пользе питания этого многолетнего бобового растения, многие семьи надеются, что бобы марама станут частью коммерческого рынка, чтобы стабилизировать продовольственную безопасность и улучшить продовольственное разнообразие.
Скарификация и прорастание семян
Tylosema esculentum имеет твердую оболочку семян, что приводит к многим экологическим преимуществам, таким как накопление банка семян в почве и более высокий процент прорастания, укоренения и успешного завершения жизненного цикла. Чтобы оптимизировать прорастание и рост этого многолетнего бобового растения и повысить его значение на рынке пищевых продуктов, было исследовано прорастание необработанных семян Tylosema esculentum по сравнению с семенами, подвергнутыми различным обработкам, нарушающим покой. Результаты показали, что всхожесть семян была наибольшей при нанесении царапин и растрескивании кожуры семян наждачной бумагой, также известной как механическая скарификация . [18] Другие виды скарификации включают погружение семян в воду или кислоту.
Другой эксперимент в Греции обнаружил, что прорастание семян Tylosema esculentum значительно увеличивается по скорости и всхожести, когда семена погружены в горячую воду на две-четыре минуты или при сухом нагревании в течение пяти минут при температуре от 100 до 150 градусов Цельсия. Почва также является важным фактором, который следует учитывать при выращивании этого многолетнего бобового растения. Tylosema esculentum лучше всего растет на песчаной почве, а не на глинистой почве, потому что песчаная почва имеет оптимальные физические свойства, которые позволяют бобам марама быстро прорастать. [19]
Гетеростилия и ее эволюционное значение
Tylosema Esculentum является heterostylous , а это означает , что два или три морфологических типа цветов существует в популяции. У этого конкретного бобового растения его пестик и пыльники имеют одинаковую высоту в двух морфологических типах. Эксперименты, включающие оплодотворение in vivo (естественное скрещивание живых организмов) и оплодотворение in vitro (скрещивание в лабораторных условиях) показали, что у Tylosema esculentum существует двухаллельная система самонесовместимости. Наличие успешной системы самонесовместимости эволюционно приносит пользу этому растению, поскольку способствует большему количеству ауткроссингов и, в свою очередь, создает большее разнообразие в популяции. Разнообразие в популяции важно и полезно, потому что у населения есть более сильная защита от смертельного или вредного вируса или бактерий, заражающих все население. Эволюционное значение Tylosema esculentum состоит в том, что открытие функции гетеростильных растений было первым в семействе Fabaceae. [10]
Рекомендации
- ^ Рабочая группа по филогении бобовых (LPWG). (2017). «Новая классификация подсемейства бобовых, основанная на таксономически всеобъемлющей филогении» . Таксон . 66 (1): 44–77. DOI : 10.12705 / 661,3 .
- ^ Синоу С., Форест Ф, Льюис Г.П., Брюно А (2009). «Род Bauhinia sl (Leguminosae): филогения, основанная на пластидном регионе trnL - trnF ». Ботаника . 87 (10): 947–960. DOI : 10.1139 / B09-065 .
- ^ Список растений: рабочий список всех видов растений , получено 29 декабря 2015 г.
- ^ Таксономия USDA GRIN , получено 29 декабря 2015 г.
- ^ a b c Дакора, ФД (2013): Биогеографическое распределение, клубенькообразование и питательные свойства малоиспользуемых коренных африканских бобовых , Acta Horticulturae 979, стр. 53-64.
- ^ Маруатона, GN, Duodu, KG & Minnaar, A., 2010. Физико-химические, пищевые и функциональные свойства муки из бобов марама. Пищевая химия, 121: 400-405
- ^ а б в г д е Джексон, Хосе С .; Duodu, Kwaku G .; Holse, Mette; Лима де Фариа, Маргарида Д.; Джордан, Дэни; Чингвару, Уолтер; Hansen, Aase; Ченчич, Аврелия; Кандава-Шульц, Марта; Mpotokwane, Selalelo M .; Чимвамуромбе, Перси; de Kock, Henrietta L .; Минаар, Аманда (2010). Бобы марама (Tylosema esculentum): потенциальная культура для южной части Африки . Достижения в исследованиях пищевых продуктов и питания. С. 187–246.
- ^ Джексон, JC; Mpotokwane, S .; Tlhong, T .; Мтомбени, М. (2009). «Пищевая характеристика бобового молока морама». Годовой отчет Marama II Project (Копенгаген, Дания).
- ^ Травлос, ИС; Эконому, G .; Караманос, AI (2007). «Прорастание и всход семян Tylosema esculentum (Burch) A. Schreib с твердым покрытием семян в ответ на различные предпосевные обработки семян». Журнал засушливых сред . 68 (3): 501–507. Bibcode : 2007JArEn..68..501T . DOI : 10.1016 / j.jaridenv.2006.07.001 .
- ^ а б Хартли, ML; Tshamekeng, E .; Томас, С.М. (2002). «Функциональная гетеростилия у Tylosema esculentum (Caesalpinioideae)» . Летопись ботаники . 89 (1): 67–76. DOI : 10.1093 / Aob / mcf006 . PMC 4233773 . PMID 12096820 .
- ^ Bower, N .; Hertel, K .; О, Дж .; Стори Р. (1988). «Пищевая ценность бобов марама (Tylosema esculentum, Fabaceae): анализ семян» (PDF) . Экон. Бот . 42 (4): 533–540. DOI : 10.1007 / bf02862798 . S2CID 45011050 .
- ^ Holse, M .; Husted, S .; Хансен, А. (2010). «Химический состав бобов марама (Tylosema esculentum) - диких африканских бобов с неиспользованным потенциалом». J. Food Comp. Анальный . 23 (6): 648–657. DOI : 10.1016 / j.jfca.2010.03.006 .
- ^ Wehemeyer, AS; Ли, РБ; Уайтинг, М. (1969). «Питательный состав и диетическая важность некоторых овощных продуктов, употребляемых бушменами! Кунг». S. Afr. Med. Дж . 43 (50): 1529–1530. PMID 5364781 .
- ^ а б Белиц, HD; Grosch, W .; Шиберле, П. (2004). Пищевая химия . Нью-Йорк: 3-е изд. Springer.
- ^ Салунхе, ДК; Кадам, СС (1989). Справочник CRC мировых пищевых бобовых: пищевая химия, переработка, технология и использование . Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press.
- ^ Улица, ОН; Эпик, Х. (1975). Физиология цветковых растений . Нью-Йорк, США: Эльзевир.
- ^ Holse, Mette; Хастед, Сорен; Хансен, Осе (01.09.2010). «Химический состав бобов марама (Tylosema esculentum) - диких африканских бобов с неиспользованным потенциалом». Журнал пищевого состава и анализа . Садоводство, биоразнообразие и питание. 23 (6): 648–657. DOI : 10.1016 / j.jfca.2010.03.006 .
- ^ Травлос, ИС; Эконому, G .; Караманос, AI (2007-02-01). «Прорастание и всход семян Tylosema esculentum (Burch) A. Schreib с твердым покрытием семян в ответ на различные предпосевные обработки семян». Журнал засушливых сред . 68 (3): 501–507. Bibcode : 2007JArEn..68..501T . DOI : 10.1016 / j.jaridenv.2006.07.001 .
- ^ Травлос, Ллиас С. (2007). «Влияние тепла и текстуры почвы на прорастание семян и всхожесть бобов марама , Tylosema esculentum » . Журнал продовольствия, сельского хозяйства и окружающей среды . Проверено 12 декабря 2015 года .
Внешние ссылки
- Отчет Annals of Botany "Функциональная гетеростилия у Tylosema esculentum "
- Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций
- Морама заинтересован: Повышение осведомленности общественности и использование местных зерновых культур для улучшения безопасности питания и повышения уровня жизни в Ботсване и Намибии