 |
 |
A növények osztályozása
Az élelmiszernövények típusai és hozzájárulásuk az emberi fogyasztáshoz. táplálkozáshoz
A világ élelmiszer-szükségletei
Feladatok
A 4. egység nyomtatóbarát változata
A növénykultúrák osztályozása
A világon több száz különböző növényt termesztenek élelmezési célra. A legtöbbjük az Angiospermae (más néven Anthophyta) növényosztályba tartozik, amelyet általában “a virágos növények” néven ismernek. Itt egy link, amely röviden leír néhány fontos jellemzőt, amelyek alapján megkülönböztethetjük e csoport tagjait:
Az Angiospermákon belül az egyik fontos megkülönböztetés az általában egyszikűeknek és kétszikűeknek nevezett osztályok. E két osztály jellemzőinek összefoglalása itt található:
Az alábbi táblázat azt a 33 növényt mutatja, amelyeket 2002-ben négymillió hektáron vagy annál nagyobb területen termesztettek. Egyértelműen a gabonafélék (Poaceae család) uralják a világ élelmiszertermelését. A hüvelyeseket (Fabaceae) szintén nagy mennyiségben termesztik. Az első tíz növény mind egynyári növény.
A táblázatban szereplő tudományos nevek a Purdue University Center for New Crops and Plant Products nevű növényinformációs katalógushoz kapcsolódnak. Egy ilyen osztályban nem tudunk minden élelmiszernövényről mélyrehatóan beszámolni, ezért javasoljuk, hogy kövesse ezeket a linkeket, ha többet szeretne megtudni az Önt érdeklő növényekről. A FAOSTAT adatbázisok szintén nagyon hasznos forrást jelentenek a világ élelmiszernövényeire vonatkozó termelési és felhasználási statisztikákhoz.
A világ fontos élelmiszernövényei
| Kultúra |
Tudományos név
|
Terület Betakarított terület (millió ha)
|
Termelés (millió tonna)
|
Család
|
Egynyári vagy évelő
|
|
| Búza | Triticum aestivum |
211
|
568
|
Poaceae†
|
Annual
|
|
| Rizs, Paddy | Oryza sativa |
146
|
579
|
Poaceae
|
Évenként
|
|
| Kukorica | Zea mays |
139
|
602
|
Poaceae
|
Annual
|
|
| Szójabab | Glycine max |
79
|
180
|
Fabaceae
|
Annual
|
|
| Barley | Hordeum vulgare |
54
|
132
|
Poaceae
|
Annual
|
|
| Sorghum | Sorghum bicolor |
42
|
55
|
Poaceae
|
Annual
|
|
| Millet | Setaria, Echinochloa, Eleusine, Panicum, Pennisetum spp. |
37
|
26
|
Poaceae
|
Annual
|
|
| Mogyoró héjában (földimogyoró). | Arachis hypogaea |
26
|
34
|
Fabaceae
|
Annual
|
|
| Bab, Száraz | Phaseolus spp. |
25
|
18
|
Fabaceae
|
Egyéves
|
|
| Repcemag | Brassica napus |
23
|
33
|
Brassicaceae
|
Annual
|
|
| Cukornád | Saccharum officinarum |
20
|
1288
|
Poaceae
|
Perennial
|
|
| Napraforgómag | Helianthus annuus |
20
|
23
|
Asteraceae
|
Annual
|
|
| Krumpli | Solanum tuberosum |
19
|
308
|
Solanaceae
|
Annual
|
|
| Cassava | Manihot esculenta |
17
|
180
|
Euphorbiaceceae
|
Perennial
|
|
| Zab | Avena sativa | .
13
|
28
|
Poaceae
|
Egyévente
. |
|
| Kókuszdió | Cocos nucifera |
11
|
49
|
Arecaceae |
Perennial
|
|
| Olajpálmafélék | Elaeis guineensis |
11
|
136
|
Arecaceae
|
Perennial
|
|
| Csirke…Borsó | Cicer arietinum |
11
|
8
|
Fabaceae
|
Annual
|
|
| Kávé, Zöld | Coffea spp. |
11
|
8
|
Rubiaceae
|
Perennial
|
|
| Rúzs | Secale cereale |
10
|
21
|
Poaceae
. |
Egyévente
|
|
| Édesburgonya | Ipomoea batatas |
9
|
141
|
Convolvulaceae
|
Annual
|
|
| Cowpeas, Száraz | Vigna unguiculata |
9
|
3
|
Fabaceae
|
Egyéves
|
|
| Levelek | Olea europaea |
8
|
15
|
Oleaceae
|
Perennial
|
|
| szőlő | Vitis vinifera |
7
|
62
|
Vitaceae
|
Perennial
|
|
| Sezámmag. | Sesamum indicum |
7
|
3
|
Pedaliaceae
|
.
Évenként
|
|
| Kakaóbab | Theobroma cacao |
7
|
3
|
Sterculiaceae
|
Perennial
|
|
| Cukorrépa | Beta vulgaris |
6
|
252
|
Chenopodiaceae
|
Egyéves
|
|
| Borsó, Száraz | Pisum sativum |
6
|
10
|
Fabaceae
|
Annual
|
|
| Apple | Malus pumila |
6
|
58
|
Rosaceae
|
Perennial
|
|
| Palánták | Musa spp. |
5
|
29
|
Musaceae
|
Perennial
|
|
| Banánok | Musa spp. |
4
|
70
|
Musaceae
|
Perennial
|
|
| Yams | Dioscorea spp. |
4
|
40
|
Dioscoreaceae
|
Egyéves
|
|
| Tomaták | Lycopersicon esculentum |
4
|
108
|
Solanaceae
|
Annual
|
Termelési adatok a FAOSTAT mezőgazdasági adatbázisaiból 2002-re.
†Poaceae=Graminae; Fabaceae=Leguminosae; Brassicaceae=Cruciferae; Asteraceae=Compositae; Aracaceae=Palmae
Az élelmiszernövények fajtái és hozzájárulásuk az emberi táplálkozáshoz
A fejezethez szükséges információk nagyrészt M.C. Latham (1997) “Human nutrition in the developing world” című könyvéből származnak. Ez egy nagyon átfogó referencia a világ élelmiszertermelésével és táplálkozásával kapcsolatos számos témában. Íme néhány, amely érdekes lehet az Ön számára:
- A tápanyagok ajánlott bevitele
- Az élelmiszerek tápanyag-összetétele
- Nemzetközi táplálkozás és a világ élelmezési problémái
- Szociális és kulturális tényezők a táplálkozás
- Az alapvető táplálkozás (az élelmiszerek funkciói a szervezetben)
- Táplálkozási zavarok
Egy másik kiváló forrás a táplálkozással kapcsolatban az USDA Élelmiszer és Táplálkozási Információs Központja.
Táplálékszükséglet
A táplálékra az energiaellátáshoz, valamint a szervezet növekedéséhez, fenntartásához és védelméhez szükséges nyersanyagként van szükség. Alapvető szükségleteink közé tartozik a víz, a szénhidrátok, a zsírok, a fehérjék, az ásványi anyagok, a vitaminok és a rostok. A szénhidrátokra, fehérjékre és zsírokra viszonylag nagy mennyiségben van szükségünk, ezért makrotápanyagoknak nevezzük őket. Az ásványi anyagokra és vitaminokra kis mennyiségben van szükség, ezeket mikrotápanyagoknak nevezzük.
A víz testsúlyunk több mint 60%-át teszi ki, és a legfontosabb táplálkozási szükségletnek tekinthető. Egy normális férfi vagy nő 20-40 napig képes élelem nélkül élni, de az ember csak négy-hét napig marad életben víz nélkül. Az elektrolitoknak nevezett nátrium és kálium ásványi anyagok anyagcseréje összefügg a testvízzel.
Az ember energiaszükséglete életkor, nem és aktivitási szint szerint változik, és napi 1200 kalóriától egészen 3200 kalóriáig terjedhet (egy kalória táplálkozási szempontból 1000 kilokalória energiának felel meg). A szénhidrátok és a fehérjék grammonként 4 Kalóriát, míg egy gramm zsír 9 Kalóriát biztosít.
A fehérjéket általában nyersanyagként használják a szövetek növekedéséhez és fenntartásához, valamint a fontos metabolitok szintéziséhez, de ha más formában nem áll rendelkezésre elegendő Kalória, a fehérjéket energiaforrásként lehet felhasználni. Az emésztés során a fehérjéket alkotó aminosavaikra bontják, amelyek aztán a véráram útján a test szöveteibe jutnak, ahol új fehérjék felépítéséhez használják fel őket. A természetben előforduló 20 aminosavból kilencet a táplálkozásban nélkülözhetetlennek tartanak, mivel a szervezet nem képes szintetizálni őket. Az aminosavak nem tárolhatók a szervezetben, ezért fontos, hogy minden nap az összes esszenciális aminosavat elfogyasszuk. A teljes értékű fehérjék az összes esszenciális aminosavat megfelelő arányban tartalmazzák. A legtöbb állati fehérje teljes értékű, míg a növényi fehérjék általában hiányoznak egy vagy több esszenciális aminosavból. Az étrendben szükséges fehérje mennyisége nem nagy, feltéve, hogy az összes esszenciális aminosavat elfogyasztjuk. Általánosan ajánlott, hogy a teljes kalóriabevitelünk kb. 10%-át fehérjéből nyerjük.
A szénhidrátok és zsírok típusairól a későbbi előadásokon részletesebben fogunk beszélni.
A rost egy másik fontos étrendi összetevő, amelyet növényekből nyerünk. A rostok nem emészthetők, de kívánatosak, mert segítik a táplálék átjutását az emésztőrendszeren. Egyes tanulmányok kimutatták, hogy a rostban gazdag étrend csökkentheti a vastagbélrák kockázatát, de ezt az előnyt még vizsgálják. Egyes rostfajták a koleszterinszintet is csökkenthetik.
A vitaminok koenzimként kritikus szerepet játszanak számos anyagcsere-útvonalban, vagy közvetlenül részt vesznek az esszenciális vegyületek szintézisében. Négy zsírban oldódó enzim (A, D, E és K) és kilenc vízben oldódó vitamin (nyolc B-komplex vitamin és C) van. A vízben oldódó vitaminok nem raktározódnak el a szervezetben, és az elfogyasztott felesleg a vizelettel ürül ki. A zsírban oldódó vitaminok a szervezet zsírszöveteiben raktározódhatnak, így e vitaminok túlzott fogyasztása mérgezési tünetekhez vezethet. A táplálkozással kapcsolatos további információkért lásd a fejezet elején található hivatkozásokat.
Az ásványi anyagok olyan szervetlen vegyületek, amelyek a szervezetben töltött ionokként vagy összetett molekulák alkotórészeként léteznek. 17 olyan ásványi anyag van, amelyről ismert, hogy nélkülözhetetlen az étrendben, és a további kutatások még bővíthetik ezt a listát. A főbb ásványi anyagokra napi 100 mg-nál nagyobb mennyiségben van szükség, míg a nyomelemekre kisebb mennyiségben.
|
Főbb ásványi anyagok
|
nyomelemek
|
|
kalcium
|
vas
|
|
foszfor
|
Cink
|
|
Kén
|
Jód
|
|
Kálium
|
Fluor
|
|
Klór
|
Réz
|
|
Nátrium
|
Selenium
|
|
Magnézium
|
Kobalt
|
|
Króm
|
|
|
Mangán
|
|
|
Molibdén
|
Élelmiszernövények fajtái
Gabonák… A gabonafélék a fűfélék családjába (Poaceae vagy Graminae) tartozó ehető magvak. Ide tartozik többek között a búza, a rizs, a kukorica, az árpa, a zab, a cirok és a köles. A gabona egy karyopszis, amely egy száraz, egymagvú termés, amelynek kemény külső perikarpiuma a maghéjjal összenőtt. A különböző gabonafélék szemcséi méretükben és alakjukban eltérhetnek egymástól, de mind hasonló szerkezetűek és összetételűek.
Az endospermium túlnyomórészt keményítőből áll. Az aleuronréteg és az embrió (csíra) fehérjében, vitaminokban és ásványi anyagokban gazdag, de a feldolgozás során gyakran eltávolítják. 100 µg teljes gabona körülbelül 350 kcal-t, 8-12 µg fehérjét, valamint hasznos mennyiségű kalciumot, vasat (bár a fitinsav akadályozhatja a felszívódást) és B-vitaminokat biztosít. Hiányzik belőlük a C-vitamin, és a sárga kukorica kivételével a karotin (A-provitamin) is. Az egészséges táplálkozás érdekében más, A- és C-vitaminban és ásványi anyagokban gazdag élelmiszerekkel együtt kell fogyasztani őket. Egyes gabonafélék fehérjéje hiányos az esszenciális aminosavakban, a lizinben és a triptofánban, ezért ezeket más fehérjeforrásokkal, például hüvelyesekkel vagy állati termékekkel kell kiegészíteni.
Hüvelyesek – A hüvelyesek a Fabaceae (Leguminosae) család tagjainak ehető magvai, amelyek közé többek között a bab, a borsó, a szójabab, a földimogyoró és a lencse tartozik. Az étrendben fontos fehérje- és B-vitaminforrást, valamint szénhidrátot biztosítanak. A fehérje minősége nem egészen olyan jó, mint a húsé, mivel a hüvelyesek általában nem tartalmaznak megfelelő mennyiségű esszenciális aminosavat, a metionint. Ez a korlátozás azonban kiküszöbölhető a hüvelyesek és a gabonafélék együttes fogyasztásával. A hüvelyesek azért is fontos szerepet játszanak a mezőgazdaságban, mert képesek megkötni a légköri nitrogént, ami segít fenntartani a talaj termékenységét.
Gumók és gyökerek – az ehető gumókat, gyökereket és gumósokat széles körben fogyasztják az egész világon. A trópusokon a manióka, az édesburgonya, a taro (cocoyam), a jamszgyökér (Dioscorea spp.) és a nyílgyökér alapvető élelmiszernövények. A burgonyát széles körben termesztik a mérsékelt és szubtrópusi éghajlaton. E növények terméspotenciálja nagyon magas. A gabonafélékhez képest azonban általában alacsony a fehérje-, ásványi anyag- és vitamintartalmuk. E tekintetben a fajok között némi eltérés van – a taro és a jamszgyökér akár 6% jó minőségű fehérjét is tartalmaz, a burgonya pedig némi ásványi anyagot és C-vitamint biztosít.
Olajos magvak – a fontos olajos magvak közé tartozik a szója, a repce, a napraforgómag, a földimogyoró, az olajpálma, a szezám és a gyapotmag. Egyes olajnövények helyi jelentőségűek, mint például a Shea vaj Nyugat-Afrikában.
Növénynövények – A zöldségeknek nevezett élelmiszerek sokféle csoportot alkotnak, amelyek közé tartoznak egyes gyümölcsök (pl. paradicsom), gyökerek (pl. sárgarépa) és virágok (pl. brokkoli). Mindazonáltal a “zöldség” egy hasznos kifejezés, amely olyan növényekre utal, amelyeket általában frissen fogyasztanak vagy friss állapotban tartósítanak. A zöldségek nagyon fontos részét képezik az étrendnek. Szinte mindegyik gazdag karotinban és C-vitaminban, és jelentős mennyiségű kalciumot, vasat és más ásványi anyagokat tartalmaznak. Általában nem jó B-vitamin-, energia- és fehérjeforrások. Gyakran nagy mennyiségű élelmi rostot tartalmaznak. A világ élelmiszertermelési adatait vizsgálva könnyű alábecsülni a zöldségek jelentőségét az étrendben, mivel sok fajtát helyben termesztenek és fogyasztanak, és így nem kerülnek fel a 30-40 legelterjedtebb termesztett növény listájára. A trópusi országokban jellemzően fogyasztott sötétzöld zöldségek, mint az amarant és a maniókalevél, táplálkozási szempontból messze felülmúlják a káposztát és a salátát. E növények fogyasztásának növelése segíthetne enyhíteni a fejlődő országokban széles körben elterjedt A-vitaminhiány problémáját.
Gyümölcsök – Sokféle gyümölcs terem vadon vagy termesztik szerte a világon. A gyümölcsök gyakran jó C-vitamin-források, és sokuk hasznos mennyiségű karotint tartalmaz. A gyümölcsök általában nagyon kevés zsírt vagy fehérjét és kevés vagy egyáltalán nem tartalmaznak keményítőt. A szénhidrát különböző cukrok formájában van jelen. A gyümölcsök magas cellulóztartalmúak, ami hozzájárul az élelmi rostokhoz. A citrusfélék, mint a narancs, a citrom, a grépfrút, a mandarin és a lime, jó mennyiségű C-vitamint, de kevés karotint tartalmaznak. A papaya és a mangó karotint és C-vitamint is tartalmaz.
Diófélék – A kategóriába tartozó fontos termények közé tartozik többek között a kókuszdió, a kesudió, a mandula és a dió. Ezek a növények általában magas zsírtartalmúak, de tartalmazhatnak hasznos vitaminokat, ásványi anyagokat és fehérjét is.
Fűszerek – A só iránti igényünktől eltekintve kevés ilyen ízesítőanyagnak van nagy táplálkozási jelentősége, de mindegyik arra szolgál, hogy az ételek ízét kellemesebbé tegye.
Idalkultúrák – Ebbe a csoportba a növényi eredetű italok sokasága tartozik, beleértve a gyümölcsleveket, teát, kávét, sört, bort és szeszes italokat. E csoport fő hozzájárulása az emberi táplálkozáshoz az emberi élethez nélkülözhetetlen víz biztosítása. Egyesek vitaminokat és ásványi anyagokat is szolgáltatnak. Mások stimulánsokat (koffein) vagy alkoholt biztosítanak a relaxációhoz.
Hozzájárulás az emberi táplálkozáshoz
A kiválasztott élelmiszernövények közvetlen hozzájárulása
az egy főre jutó kalória-, fehérje- és zsírfogyasztáshoz 2000-ben
Forrás FAOSTAT Nutrition Databases, 2000.
A táblázat adataiból néhány megfigyelés:
- A gabonafélék adják messze a legtöbb kalóriát az étrendben. A fejlett országokban a búza, míg a fejlődő országokban a rizs a vezető növény a közvetlen emberi fogyasztásban.
- Bár a hüvelyes növények fehérjetartalma magasabb, mint a gabonaféléké, a gabonafélék a legfontosabb fehérjeforrás, mivel sokkal nagyobb mennyiségben fogyasztják őket.
- A fejlett országokban a szója a legfontosabb olajnövény, amelyet a repce- és a napraforgóolaj követ. A fejlődő országokban a szójabab és a pálmaolaj a vezető olajnövények.
- A fejlett országokban a burgonya a legfontosabb keményítőtartalmú gyökér- és gumós növény. A fejlődő országokban a manióka a vezető növény ebben a kategóriában, de a burgonya és az édesburgonya is fontos.
- A fejlődő országokban az emberek több kalóriát szereznek gabonafélékből, mint a fejlett országokban. Az olajnövényekből nyert kalória viszonylag magas a fejlett országokban.
Világélelmezési szükségletek
Itt van néhány fontos adat az alultápláltságról az Egészségügyi Világszervezettől:
- Az alultápláltság világszerte minden harmadik embert érint, és jelentős szerepet játszik a fejlődő világban évente meghalt gyermekek felében.
- A vashiány és a vérszegénység a legelterjedtebb problémák.
- A fehérje-energia alultápláltságnak vannak a leghalálosabb következményei, világszerte minden negyedik gyermeket érint.
- marazmus – az ebben a rendellenességben szenvedő egyének mind fehérje-, mind kalóriahiányban szenvednek, és lesoványodottnak és lesoványodottnak tűnnek
- kwashiorkor – az ebben a rendellenességben szenvedő egyének kalóriahiányban szenvednek. A gyomor és a végtagok megduzzadnak
- A jódhiányos betegségek golyva és agykárosodást okoznak. A jódozott só használatával nagy lépéseket tettek e rendellenesség leküzdésében, de a probléma még mindig széles körben elterjedt.
- Az A-vitaminhiány a megelőzhető vakság vezető oka. A problémát a szoptatás ösztönzésével, A-vitamin-pótlással, valamint a gyümölcs- és zöldségfogyasztás növelésével lehet kezelni.
Az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete évente jelentést tesz közzé, amely ismerteti az élelmezésbiztonság és az alultápláltság jelenlegi helyzetét a világon. Minden évben más-más témák kerülnek bemutatásra. Íme a legfrissebb jelentés:
FAO. 2005. Az élelmezésbiztonság helyzete a világon. http://www.fao.org/sof/sofi/index_en.htm
Feladatok
Írásbeli feladat
Április 18-án esedékes
Tárja fel a világ élelmiszernövényeiről, azok termeléséről és felhasználásáról elérhető internetes forrásokat.
- Válasszon egy olyan növényt, amellyel eddig még nem foglalkoztunk. Használja a Purdue Crop Indexet, hogy megtudja a tudományos nevét, hogy egynyári vagy évelő növényről van-e szó, és hogy melyik botanikai családba tartozik.
- Nézze meg a FAOSTAT alapvető termelési adatait, és derítse ki, hogy az Egyesült Államokban hány tonnát takarítottak be az adott növényből 2004-ben.
- Ugyanezen FAOSTAT adatbázis felhasználásával válasszon ki egy országot, és válasszon ki két olyan élelmiszert, amelyről úgy gondolja, hogy fontos az adott ország számára. Határozza meg a 2004-ben megtermelt tonnákat.
- Most ellenőrizze, hogy az Ön által kiválasztott két élelmiszer milyen fontossági sorrendben áll az Ön által kiválasztott ország számára 2005-ben a FAO oldalán: Major Food and Ag Commodities and Producers
Töltse ki eredményeit a Blackboardon található Feladatok funkció segítségével.
Kvíz
Töltse ki a Blackboardon az egységgel kapcsolatos kvízt.
FAOSTAT. FAO statisztikai adatbázisok. http://faostat.fao.org/