 |
 |
Klasifikace plodin
Typy potravinářských plodin a jejich přínos pro člověka výživě člověka
Potřeby potravin ve světě
Úkoly
Printer Friendly Version of Unit 4
Klasifikace plodin
Na světě existují stovky různých plodin pěstovaných pro potraviny. Většina z nich patří do oddělení rostlin Angiospermae (známé také jako Anthophyta), které je obecně známé jako „kvetoucí rostliny“. Zde je odkaz, který stručně popisuje některé důležité znaky, podle kterých lze členy této skupiny rozlišit:
Jedním z důležitých rozlišení v rámci Angiospermů jsou třídy běžně nazývané jednoděložné a dvouděložné. Shrnutí charakteristik těchto dvou tříd naleznete zde:
Následující tabulka uvádí 33 plodin, které byly v roce 2002 pěstovány na čtyřech a více milionech hektarů. Je zřejmé, že světové produkci potravin dominují obilniny (čeleď Poaceae). Ve velkém měřítku se pěstují také luštěniny (čeleď Fabaceae). Všech deset nejvýznamnějších plodin jsou jednoleté rostliny.
Vědecké názvy v tabulce jsou propojeny s informačním katalogem plodin, který se nazývá Centrum pro nové plodiny a rostlinné produkty Purdueovy univerzity. V takovéto třídě nemůžeme poskytnout podrobné informace o všech potravinářských plodinách, proto vám doporučujeme sledovat tyto odkazy, abyste se dozvěděli více o plodinách, které vás zajímají. Velmi užitečným zdrojem statistik o produkci a využití světových potravinářských plodin jsou také databáze FAOSTAT.
Významné světové potravinářské plodiny
| Plodina |
Vědecký název
|
Plocha Sklizeno (mil. ha)
|
Produkce (mil. tun)
|
Rodina
|
Pšenice jednoletá nebo víceletá
|
||||||||
| Pšenice | Triticum aestivum |
211
|
568
|
Poaceae†
|
Rýže
|
||||||||
| Rýže, Pádová | Oryza sativa |
146
|
579
|
Poaceae
. |
Roční
|
||||||||
| Kukuřice | Zea mays |
139
. |
602
|
Poaceae
|
Ročník
|
||||||||
| Sojové boby | Glycine max |
79
|
180
|
Fabaceae
|
Ječmen
|
||||||||
| Ječmen | Hordeum vulgare |
54
|
132
|
Poaceae
|
Letní
|
||||||||
| Sorghum | Sorghum bicolor |
42
|
55
. |
Poaceae
|
Jednoleté
|
||||||||
| Millet | Setaria, Echinochloa, Eleusine, Panicum, Pennisetum spp. |
37
|
26
|
Poaceae
|
Jednoděložné
|
||||||||
| Zemědělské ořechy ve skořápce (arašídy). | Arachis hypogaea |
26
|
34
|
Fabaceae
|
Jednoleté
|
||||||||
| Fazole, Suché | Phaseolus spp. |
25
|
18
|
Fabaceae
|
Fabaceae | .
Jednodruhový
|
|||||||
| Řepík | Brassica napus |
23
. |
33
|
Brassicaceae
|
Letní
|
||||||||
| Cukrová třtina | Saccharum officinarum |
20
|
1288
|
Poaceae
|
Pereniální
|
||||||||
| Slunečnicová semena | Helianthus annuus |
20
|
23
|
Asteraceae
|
Letnička
|
||||||||
| Brambory | Solanum tuberosum |
19
|
308
|
.
Solanaceae
|
Letošní
|
||||||||
| Kasava | Manihot esculenta |
17
|
180
|
Euphorbiaceae
|
Perenika
|
||||||||
| Oves | Avena sativa | .
13
|
28
|
Poaceae
|
Letní
|
||||||||
| Cocos nucifera | Cocos nucifera |
11
|
49
|
Arecaceae
|
Perennial
|
||||||||
| Plod palmy olejné | Elaeis guineensis |
11
|
136
|
Arecaceae
|
Perennial
|
||||||||
| Cick-Hrách | Cicer arietinum |
11
|
8
|
Fabaceae
|
Letní
|
||||||||
| Kávovité, Zelená | Coffea spp. |
11
|
8
|
Rubiaceae
|
Perennial
|
Perennial
|
|||||||
| Žito | Secale cereale |
10
|
21
|
Poaceae
|
Jednoleté
|
||||||||
| Sladké brambory | Ipomoea batatas |
9
|
141
|
Convolvulaceae
|
Jednoleté
|
||||||||
| Kravský hrách, Suchý | Vigna unguiculata |
9
|
3
|
Fabaceae
|
Letní
|
||||||||
| Živé | Olea europaea |
8
|
15
|
Oleaceae
|
Perenial
|
||||||||
| Hrozny | Vitis vinifera | Vitis vinifera | .
7
|
62
|
Vitaceae
|
Perennial
|
|||||||
| Sezamové semeno | Sesamum indicum |
7
|
3
|
Pedaliaceae
|
Pedaliaceae | .
Kakaové boby
|
Theobroma cacao |
7
|
3
|
3
|
3
|
Sterculiaceae
|
Cukrovka
|
| Cukrovka obecná | Beta vulgaris | .
6
|
252
|
Chenopodiaceae
|
Letní
|
||||||||
| Hrách, Suché | Pisum sativum |
6
|
10
|
Fabaceae
|
Jablkovité
|
||||||||
| Jablka | Malus pumila |
6
|
58
|
Rosaceae
|
Perennial
|
||||||||
| Plantains | Musa spp. |
5
|
29
|
Musaceae
|
Perennial
|
||||||||
| Banány | Musa spp. |
4
|
70
|
Musaceae
|
Perennial
|
||||||||
| Yams | Dioscorea spp. |
4
|
40
|
Dioscoreaceae
|
Jednoděložné
|
||||||||
| Brambory | Lycopersicon esculentum |
4
|
108
|
Solanaceae
|
Roční
|
Údaje o produkci z databáze FAOSTAT Agriculture za rok 2002.
†Poaceae=Graminae; Fabaceae=Leguminosae; Brassicaceae=Cruciferae; Asteraceae=Compositae; Aracaceae=Palmae
Types of Food Crops and Their Contribution to Human Nutrition
Informace pro tuto část byly z velké části získány z knihy M. C. Lathama (1997) „Human nutrition in the developing world“. Jedná se o velmi obsáhlou příručku o řadě témat týkajících se světové produkce potravin a výživy. Uvádíme několik z nich, které by vás mohly zajímat:
- Doporučený příjem živin
- Nutriční složení potravin
- Mezinárodní výživa a potravinové problémy ve světě
- Sociální a kulturní faktory ve výživě
- Základní výživa (funkce potravin v organismu)
- Poruchy výživy
Dalším vynikajícím zdrojem informací o výživě je Informační centrum pro potraviny a výživu USDA.
Požadavky na výživu
Potraviny jsou potřebné k dodávání energie a jako surovina pro růst, údržbu a ochranu organismu. Mezi naše základní požadavky patří voda, sacharidy, tuky, bílkoviny, minerální látky, vitamíny a vláknina. Sacharidy, bílkoviny a tuky jsou potřebné v relativně velkém množství, a proto se nazývají makronutrienty. Minerály a vitaminy jsou potřebné v malém množství a nazývají se mikronutrienty.
Voda tvoří více než 60 % naší tělesné hmotnosti a lze ji považovat za nejdůležitější potřebu stravy. Normální muž nebo žena vydrží bez jídla 20 až 40 dní, ale bez vody člověk přežije pouze čtyři až sedm dní. S tělesnou vodou je spojen metabolismus minerálů sodíku a draslíku, které jsou známé jako elektrolyty.
Energetická potřeba člověka se liší podle věku, pohlaví a úrovně aktivity a může být pouhých 1 200 kalorií nebo až 3 200 kalorií za den (kalorie ve výživovém vyjádření odpovídá 1000 kilokaloriím energie). Sacharidy a bílkoviny poskytují 4 Kalorie na gram, zatímco stejně jako jeden gram tuku poskytuje 9 Kalorií.
Bílkoviny se obecně používají jako suroviny pro růst a udržování tkání a pro syntézu důležitých metabolitů, ale při nedostatku Kalorií v jiných formách mohou být bílkoviny použity jako zdroj energie. Během trávení se bílkoviny rozkládají na své složky – aminokyseliny, které jsou pak krevním řečištěm přenášeny do tělesných tkání, kde jsou využity ke stavbě nových bílkovin. Z 20 přirozeně se vyskytujících aminokyselin je devět považováno za esenciální ve stravě, protože je tělo nedokáže syntetizovat. Aminokyseliny nelze v těle skladovat, a proto je důležité přijímat všechny esenciální aminokyseliny každý den. Kompletní bílkoviny obsahují všechny esenciální aminokyseliny ve správném poměru. Většina živočišných bílkovin je kompletní, zatímco rostlinné bílkoviny mají obvykle nedostatek jedné nebo více esenciálních aminokyselin. Množství bílkovin potřebných ve stravě není velké za předpokladu, že jsou přijímány všechny esenciální aminokyseliny. Obecně se doporučuje, abychom asi 10 % celkového kalorického příjmu získali z bílkovin.
O druzích sacharidů a tuků budeme podrobněji hovořit v dalších přednáškách.
Vláknina je další důležitou složkou stravy získávanou z rostlin. Vláknina není stravitelná, ale je žádoucí, protože napomáhá průchodu potravy trávicím traktem. Některé studie prokázaly, že strava s vysokým obsahem vlákniny může snižovat riziko vzniku rakoviny tlustého střeva, ale tento přínos je stále předmětem zkoumání. Některé druhy vlákniny mohou také snižovat hladinu cholesterolu.
Vitamíny hrají důležitou roli jako koenzymy v mnoha metabolických drahách nebo se mohou přímo podílet na syntéze základních sloučenin. Existují čtyři enzymy rozpustné v tucích (A, D, E a K) a devět vitaminů rozpustných ve vodě (osm vitaminů B-komplexu a C). Vitamíny rozpustné ve vodě se v těle neukládají a jejich přebytek, který je spotřebován, se vylučuje močí. Vitaminy rozpustné v tucích se mohou ukládat v tukových tkáních v těle, takže konzumace těchto vitaminů v nadbytku může vést k příznakům toxicity. Další informace o požadavcích na stravu naleznete v odkazech na začátku tohoto oddílu.
Minerály jsou anorganické sloučeniny, které se v těle vyskytují jako nabité ionty nebo jako složky komplexních molekul. Je známo 17 minerálních látek, které jsou ve stravě nezbytné, a další výzkumy mohou tento seznam doplnit. Hlavní minerály jsou potřebné v množství větším než 100 mg denně, zatímco stopové minerály jsou potřebné v menším množství.
|
Hlavní minerály
|
Stopové minerály
|
|
Vápník
|
Železo
|
|
Fosfor
|
Zinek
|
|
Síra
|
Jód
|
|
Draslík
|
Fluor
|
|
Chlor
|
Měď
|
|
Sodík
|
Selen
|
|
Hořčík
|
Kobalt
|
|
chrom
|
|
|
mangan
|
|
|
Molybden
|
Typy potravinářských plodin
Zelenina -. Obiloviny jsou jedlá semena z čeledi trav (Poaceae nebo Graminae). Patří mezi ně mimo jiné pšenice, rýže, kukuřice, ječmen, oves, čirok a proso. Zrno je krychle, což je suchý jednosemenný plod s tvrdým vnějším oplodím srostlým se semenným obalem. Zrna různých obilovin se mohou lišit velikostí a tvarem, ale všechna mají podobnou strukturu a složení.
V endospermu převažuje škrob. Aleuronová vrstva a zárodek (klíček) jsou bohaté na bílkoviny, vitaminy a minerální látky, ale při zpracování se často odstraňují. 100 µg celého zrna poskytuje přibližně 350 kcal, 8 až 12 µg bílkovin a užitečné množství vápníku, železa (i když kyselina fytová může bránit vstřebávání) a vitaminů skupiny B. Chybí v nich vitamin C a s výjimkou žluté kukuřice také karoten (provitamin A). Pro zdravou výživu by se měly konzumovat s jinými potravinami bohatými na vitaminy A a C a minerální látky. Bílkoviny některých obilovin mají nedostatek esenciálních aminokyselin lysinu a tryptofanu a měly by být doplněny jinými zdroji bílkovin, jako jsou luštěniny nebo živočišné produkty.
Luskoviny – luštěniny jsou jedlá semena příslušníků čeledi bobovité (Fabaceae), kam patří mimo jiné fazole, hrách, sója, podzemnice olejná (arašídy) a čočka. Ve stravě jsou důležitým zdrojem bílkovin a vitaminů skupiny B a také sacharidů. Kvalita bílkovin není tak dobrá jako u masa, protože luštěniny obecně postrádají dostatečné množství esenciální aminokyseliny methioninu. Toto omezení však lze překonat společnou konzumací luštěnin a obilovin. Luštěniny také hrají důležitou roli v zemědělském systému, protože mohou vázat atmosférický dusík, což pomáhá udržovat úrodnost půdy.
Kořeny a hlízy – jedlé hlízy, kořeny a hlízy jsou hojně konzumovány po celém světě. V tropech jsou základními potravinářskými plodinami maniok, sladké brambory, taro (cocoyam), batáty (Dioscorea spp.) a maranta. Brambory se hojně pěstují v mírném a subtropickém podnebí. Výnosový potenciál těchto plodin je velmi vysoký. Ve srovnání s obilovinami však mají obecně nízký obsah bílkovin, minerálních látek a vitaminů. V tomto ohledu existují mezi jednotlivými druhy určité rozdíly – taro a batáty mají až 6 % kvalitních bílkovin a brambory poskytují některé minerální látky a vitamin C. Očekává se, že kořeny a hlízy budou v příštích 20 letech hrát stále důležitější roli jako plodiny zajišťující potraviny.
Olejnaté plodiny – mezi důležité olejnaté plodiny patří sója, řepka, slunečnicová semena, podzemnice olejná, palma olejná, sezam a bavlník. Některé olejniny jsou důležité lokálně, například bambucké máslo v západní Africe.
Zelenina – potraviny nazývané zelenina jsou rozmanitou skupinou, která zahrnuje některé druhy ovoce (např. rajčata), kořeny (např. mrkev) a květy (např. brokolice). Nicméně „zelenina“ je užitečný termín, který označuje plodiny, které se obvykle konzumují čerstvé nebo konzervované v čerstvém stavu. Zelenina je velmi důležitou součástí stravy. Téměř všechny jsou bohaté na karoten a vitamin C a obsahují významné množství vápníku, železa a dalších minerálních látek. Většinou nejsou dobrým zdrojem vitaminů skupiny B, energie a bílkovin. Často obsahují vysoké množství vlákniny. Při pohledu na údaje o světové produkci potravin je snadné podcenit význam zeleniny ve stravě, protože mnoho druhů se pěstuje a konzumuje lokálně, a tak se nedostanou na seznam 30-40 nejrozšířenějších plodin. Tmavě zelená zelenina, jako je amarant a listy manioku, která se obvykle konzumuje v tropických zemích, je z výživového hlediska mnohem lepší než zelí a salát. Zvýšení spotřeby těchto plodin by mohlo pomoci zmírnit problém nedostatku vitaminu A, který je v rozvojových zemích velmi rozšířený.
Ovoce – Na celém světě roste divoce nebo se pěstuje široká škála druhů ovoce. Ovoce je často dobrým zdrojem vitaminu C a mnohé obsahuje užitečné množství karotenu. Ovoce obvykle obsahuje velmi málo tuku nebo bílkovin a málo nebo žádný škrob. Sacharidy jsou přítomny ve formě různých cukrů. Ovoce má vysoký obsah celulózy, která přispívá k vláknině. Citrusové plody, jako jsou pomeranče, citrony, grapefruity, mandarinky a limetky, obsahují dobré množství vitaminu C, ale málo karotenu. Papája a mango obsahují jak karoten, tak vitamin C.
Ořechy – Mezi důležité plodiny této kategorie patří mimo jiné kokos, kešu ořechy, mandle a vlašské ořechy. Tyto plodiny mají obvykle vysoký obsah tuku, ale mohou také obsahovat prospěšné vitaminy, minerální látky a bílkoviny.
Koření – Kromě naší potřeby soli má jen málo z těchto ochucovadel velký nutriční význam, ale všechna slouží k tomu, aby jídlo bylo chuťově příjemnější.
Nápojové plodiny – Do této skupiny patří různé nápoje z rostlinných zdrojů, včetně ovocných šťáv, čaje, kávy, piva, vína a lihovin. Hlavním přínosem této skupiny pro lidskou výživu je dodávání vody, nezbytné pro lidský život. Některé poskytují také vitaminy a minerální látky. Jiné poskytují stimulanty (kofein) nebo alkohol pro relaxaci.
Příspěvek k výživě člověka
Přímý příspěvek vybraných potravinářských plodin
ke spotřebě kalorií, bílkovin a tuků na obyvatele v roce 2000
Zdroj: Databáze výživy FAOSTAT, 2000.
Několik postřehů z údajů v tabulce:
- Obiloviny poskytují zdaleka nejvíce kalorií ve stravě. Pšenice je hlavní plodinou pro přímou lidskou spotřebu ve vyspělých zemích, zatímco rýže je hlavní plodinou v rozvojových zemích.
- Přestože luštěniny mají vyšší obsah bílkovin než obiloviny, jsou obiloviny nejdůležitějším zdrojem bílkovin, protože se konzumují v mnohem větším množství.
- Sója je nejdůležitější olejninou ve vyspělých zemích, následuje řepkový a slunečnicový olej. V rozvojových zemích jsou hlavními olejninami sója a palmový olej.
- Brambory jsou ve vyspělých zemích převládající škrobnatou kořenovou a hlíznatou plodinou. V rozvojových zemích je v této kategorii vedoucí plodinou maniok, ale důležité jsou také brambory a sladké brambory.
- Lidé v rozvojových zemích získávají více kalorií z obilovin než ve vyspělých zemích. Kalorie získané z olejnin jsou v rozvinutých zemích poměrně vysoké.
Světové potravinové potřeby
Ze Světové zdravotnické organizace uvádíme několik důležitých faktů o podvýživě:
- Podvýživou trpí každý třetí člověk na světě a hraje hlavní roli v polovině ročních úmrtí dětí v rozvojových zemích.
- Nejrozšířenějšími problémy jsou nedostatek železa a chudokrevnost.
- Nejvíce smrtelných následků má bílkovinně-energetická podvýživa, která postihuje každé čtvrté dítě na světě.
- marasmus – jedinci s touto poruchou mají nedostatek bílkovin i kalorií a vypadají vyhuble a vyčerpaně
- kwashiorkor – jedinci s touto poruchou mají nedostatek kalorií. Žaludek a končetiny jsou oteklé
- Poruchy z nedostatku jódu způsobují strumu a poškození mozku. V boji proti této poruše bylo dosaženo velkého pokroku díky používání jodizované soli, ale problém je stále rozšířený.
- Nedostatek vitaminu A je hlavní příčinou slepoty, které lze předcházet. Tento problém lze řešit podporou kojení, doplňováním vitaminu A a zvýšenou konzumací ovoce a zeleniny.
Organizace OSN pro výživu a zemědělství vydává každoročně zprávu, která popisuje současný stav nedostatku potravin a podvýživy ve světě. Každý rok jsou uváděna jiná témata. Zde je nejnovější zpráva:
FAO. 2005. Stav potravinové nejistoty ve světě. http://www.fao.org/sof/sofi/index_en.htm
Úkoly
Písemný úkol
K 18. dubnu
Prozkoumejte dostupné internetové zdroje o světových potravinářských plodinách a jejich produkci a využití.
- Vyberte si plodinu, kterou jsme se dosud nezabývali. Pomocí Purdue Crop Indexu zjistěte její vědecký název, zda se jedná o jednoletou nebo víceletou plodinu a do jaké botanické čeledi patří.
- Přejděte na základní údaje o produkci FAOSTATu a zjistěte, kolik tun této plodiny bylo v roce 2004 sklizeno ve Spojených státech.
- Pomocí stejné databáze FAOSTATu si vyberte zemi a vyberte dvě potraviny, o kterých si myslíte, že by pro ni byly důležité. Zjistěte, kolik tun se vyprodukovalo v roce 2004.
- Nyní si na stránkách FAO pro hlavní potravinářské a zemědělské komodity a producenty
Předložte svá zjištění pomocí funkce úkolů na tabuli.
Kvíz
Pravte kvíz k této jednotce na tabuli.
FAOSTAT. Statistické databáze FAO. http://faostat.fao.org/