Sirak

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

Sirak
Sorghum.jpg
Sorghum bicolor
Naučna klasifikacija
Carstvo:
(nerangirano):
(nerangirano):
(nerangirano):
Red:
Porodica:
Potporodica:
Pleme:
Rod:
Sorghum

Moench 1794, Adanson 1763
Tipska vrsta
Sorghum bicolor
Moench
Sinonimi[1]
  • Blumenbachia Koeler 1802)
  • Sarga Ewart
  • Vacoparis Spangler
  • Andropogon subg. Sorghum Hackel.

Sirak je naziv za rod monokotiledonih biljaka iz familije trava (Poaceae), koji obuhvata oko 25 vrsta. Neke od ovih vrsta se uzgajaju kao žitarice radi ishrane ljudi, a pojedine na pašnjacima radi ispaše. Sedamnaest od dvadest-pet vrsta su poreklom iz Australije,[2] dok ostale vrste pokrivaju Afriku, Aziju, Mezoameriku, i pojedina ostrva u Indijskom i Tihom okeanu.[3][4][5][6][7][8]

Jedna vrsta se uzgaja kao žitarica, dok se ostale koriste kao krmno bilje, koje se bilo uzgaja u predelima sa toplom klimom ili je naturalizovano, u pašnjacima.[9] Sirak pripada potfamiliji Panicoideae i plemenu Andropogoneae (plemenu koje obuhvata Andropogon gerardi i šećernu trsku).

Svetska produkcija sirka je oko 60 miliona tona godišnje. Glavne proizvođačke zemlje su SAD, Nigerija i Indija. U Senegalu, na primer postoji varijetet tradicionalnog sirka koji je u širokoj upotrebi, ali se koriste i lokalno poboljšani varijeteti koji su adaptirani za tamošnje tipove zemljišta i klimu. Zrna sirka se generalno koriste i ljudskoj ishrani u polu-aridnim zemljama Afrike i Azije. Ovaj usev se konzumira u vidu testenina, kuvan i u obliku tradicionalnih pića. Istraživanja su pokazala pozitivna svojstva ove žitarice po ljudsko zdravlje. Dalja istraživanja se sprovode radi sticanja detaljnijeg razumevanja terapetskog potencijala sirka.[10]

Uzgoj i upotreba[uredi]

Jedna vrsta, Sorghum bicolor,[11] poreklom iz Afrike sa mnoštvom kultivisanih sojeva,[12] važan je usev širom sveta, koji se koristi kao hrana (kao zrna i kao sirkov sirup) ili melasa od sirka, krmno bilje za ishranu životinja, a nalazi primenu i u produkciji alkoholnih pića, i biogoriva. Većina varijeteta je tolerantna na sušu i toplotu, te su posebno važne za sušne regione, u kojima su žitarice jedna od osnovnih hrana za siromašno i seosko stanovništvo. Ovi varijeteti formiraju važnu komponentu pašnjaka u mnogim tropskim regionima. С. бицолор je važan prehrambeni usev u Africi, Centralnoj Americi, i južnoj Aziji, peta je žitarična kultura po važnosti u svetu.[13]

Neke vrste sirka mogu da sadrže nivoe vodonik cijanida, hordenina, i nitrata koji ih čine letalnim za ispašu životinja u ranim stupnjevima biljnog rasta. Kad su izložene suši i toploti biljke isto tako mogu da sadrže toksične nivoe cijanida i/ili nitrata u kasnijim stupnjevima rasta.[14] Jedna vrsta sirka, Džonsonova trava (S. halapense), klasifikuje se kao invazivna vrsta u SAD od strane Departmana za poljoprivredu.[15]

Sirak se proizvodi u područjima koja su veoma topla. Minimalna prosečna temperatura od 25 °C neophodna je za osiguranje maksimalne proizvodnje zrna. Morfološke karakteristike čine ovu kulturu najtolerantnijom na sušu među trenutno kultivisanim žitaricama u svetu. Tokom suše listovi se zaviju da bi smanjio gubitak vode usled perspiracije. Ako se suša nastavi, ova biljka postaje dormantna, umesto da umre. Listovi su zaštićeni voštanim kutikulama radi smanjenja isparavanja.

Sirak je peta žitarica po važnosti u svetu nakon pirinča, pšenice, kukuruza i ječma. On je glavna žitarična hrana za preko 750 miliona ljudi koji žive u polusušnim tropskim regionima Afrike, Azije i Latinske Amerike.[16] Najveći proizvođač su Sjedinjene Države (skoro 17% svetske produkcije), gde su prinosi relativno visoki, čemu slede Indija, Nigerija, Kina, Meksiko, Sudan i Argentina.[17]

U mnogim polu-sušnim zemljama u Africi i Aziji, zrna zauzimaju važno mesto u hrani i krmnom bilju. Zrna sirka koriste ljudi (pogotovo farmeri), koji često nemaju sredstva da se hrane drugim prehrambenim izvorima. Zrna sirka su bogata energetskim i neenergetskim hranjivim materijama. U ovim oblastima, ona su namenjena za konzumiranje kao testenine, kuvana ili u vidu tradicionalnih pića. Zrna sirka, pored pomenute upotrebe, konzumiraju se i obliku griza sa sosom. U industrijskim zemljama, sirak se koristi u vidu zrna ili krmnog bilja u stočnoj hrani i za proizvodnju bioetanola. Potražnja sirka se sve više povećava u mnogim zemljama u razvoju, naročito u zapadnoj Africi (u Nigeriji, Gani i Burkini Faso). To je povezano i sa porastom populacije, a delom i sa politikom ovih zemalja, koje imaju za cilj razvijanje industrijske upotrebe sirka (u pivarama) kao zamene za ječmeni slad.[18]

Prisustvo semenjače i semenske ljuske koje su braon boje predstavlja indikaciju oštećenja. U nekim genotipovima sirka semenjača je ponekad parcijalna, nije vidljiva ili čak nedostaje, dok je u drugim veoma pigmentisana.[19] Fenolna jedinjenja (fenolne kiseline, flavonoidi i tanini) su široko zastupljeni i sveprisutni sekundarni metaboliti u biljnom carstvu među žitaricama, i sirak je najbogatiji u tom pogledu sa do 6%,[20][21][22] mada je pokazano da samo varijeteti sa pigmentiranim semenjačama sadrže tanine.[23][24] Oni izgraju važnu ulogu u biljnim odbrambenim mehanizmima od gljivica i štetočina, kao što su insekti i ptice. Poznato je da fenolna jedinjenja takođe imaju pozitivne efekate na ljudsko zdravlje.[18]

Fitinska kiselina ima veliki kapacitet vezivanja i stoga može da formira komplekse sa proteinima i viševalentnim katjonima. Većina kompleksa fitat-metal je nerastvorna pri fiziološkom pH i stoga su manje biološki dostupni izvor minerala za ljude i životinje.[25] Analiziranjem nekoliko varijeteta sirka (belog i crvenog) utvrđeno je da sadržaj fitinskog fosfora celog semena varira između 170 i 380 mg na 100 g, i da to predstavlja preko 85% ukupnog fosfora u celom zrnu.[26]

Spisak vrsta[uredi]

Prihvaćene vrste[27]

Ishrana[uredi]

Sirak, zrno
Nutritivna vrednost na 100 g (3,5 oz)
Energija1.377 kJ (329 kcal)
72,1 g
Prehrambena vlakna6,7 g
3,5 g
10,6 g
Vitamini
Tiamin (B1)
(29%)
0,33 mg
Riboflavin (B2)
(8%)
0,1 mg
Niacin (B3)
(25%)
3,7 mg
Vitamin B5
(8%)
0,4 mg
Vitamin B6
(34%)
0,44 mg
Folat (B9)
(5%)
20 μg
Minerali
Kalcijum
(1%)
13 mg
Gvožđe
(26%)
3,4 mg
Magnezijum
(46%)
165 mg
Mangan
(76%)
1,6 mg
Fosfor
(41%)
289 mg
Kalijum
(8%)
363 mg
Natrijum
(0%)
2 mg
Cink
(18%)
1,7 mg

Procenti su grube procene zasnovane na američkim preporukama za odrasle.

Količina od 100 grama sirovog sirka pruža 329 kalorija, 72% ugljenih hidrata, 4% masnoća, i 11% proteina. Sirak sadrži brojne esencijalne nutriente u znatnim udelima (20% ili više dnevne vrednosti, DV), uključujući pproteine, vlakna, B vitamine niacin, tiamin i vitamin B6, i nekoliko dijetarnih minerala, uključujući gvožđe (26% DV) i mangan (76% DV). Nutricioni sadržaj sirka je generalno sličan sa sirovim ovsom (pogledajte nutricionu tabelu). Među drugim sličnostima sa ovsom, sirak ne sadrži gluten, te je koristan za bezglutensku ishranu.

Sirak je jedna od glavnih zrnastih hrana koje se konzumiraju u Aziji i Africi. On se koristi u pripremi hrane za odrasle i decu. U tropskim regionima, hrana za bebe se pravi od sirčane i kukuruzne cicvare uz dodatak šećera.[28] Proteinski kvalitet zrna sirka je loš usled niskog sadržaja esencijalnih aminokiseline kao što su lizin, triptofan i treonin.[29] Postupak pravljenja slada poboljšava kvalitet proteina ove žitarice usled povećanja sadržaja lizina.[30] Deca slabo vare sirak,[31] ali ako se ishrana dopuni hranom sa visokim sadržajem lizina, sirak može biti zadovoljavajući izvor hranljivih materija.[29] Proteini sirka postaju manje svarljivi nakon kuvanja.[32][33] Sirak, kao i ostale žitarica, dobar je izvor vitamina B, kao što je tiamin, riboflavin, vitamin B6, biotin i niacin, mada rafiniranje dovodi do gubitaka svih vitamina B.[34] Mineralni sastav sirka je sličan onom u prosu.[35] Glavni minerali prisutni u zrnu sirka su kalijum i fosfor, dok je kalcijum nizak.[36] Sirak sadrži polifenolna jedinjenja, koja se nazivaju kondenzovani tanini, i koja su antinutrijski faktori. Kondenzovani tanini smanjuju hranljivu vrednost zrna sirka, jer se mogu vezati za prehrambene proteine, digestivne enzime, minerale kao što su gvožđe, i vitamine B, kao što su tiamin i vitamin B6.[37] Oni su prisutni u sojevima sirka koji imaju pigmentisanu semenjaču,[38] a odsutni su kod belih i obojenih siraka bez pigmentirane semenjače.[39]

Mikotoksini sirka[uredi]

U slučaju buđi, visoke vrednosti relativne vlažnosti (RH) tokom rane faze rasta s jedne strane, i između kraja cvetanja i druge kulture, bile su u velikoj meri u korelaciji sa učestalošću ubuđalosti. Odnosi između maksimalne relativne vlažnosit i znaka plesnog oštećenja nisu linearni, već postoji neto porast kad vlažnost prekorači prag od oko 95%.[40]

Kao i mnoge druge žitarice, zrna sirka u vreme žetve imaju veoma varijabilnu kompoziciju mikoflore. Plesni sirkovog zrna su dobro poznate kao primarni patološki problem ove biljke. Najvažniji elementi mikoflora su: Fusarium, Curvularia, Alternaria, Helminthosporium i Phoma. Na primer najčešći rodovi u Senegalu su: Curvularia i Fusarium, i za ovaj kosniji je identifikovano pet vrsta: F. solani, F. moniliforme, F. cquiseti , F. fLocciferum i F. sporotrichoïdes.[41]

Nutritivne i medicinske implikacije[uredi]

U jednoj studiji iz 2015. godine je pokazano da sirak prvensteno sadrži skrob koji se sporije vari od većine drugih žitarica, i koji je u manjoj meri svarljiv, kao i da sadrži manje proteina i nezasićene masti. Većina sojeva sirka je bogata fenolnim jedinjenjima, posebno 3–deoksiantocianidinima i taninima. Rezultati dobijeni in vitro i kod životinja pokazali su da fenolna jedinjenja i rastvorljiva jedinjenja (polikozanoli) koja su povišeno prisutna u sirku balansiraju ili stabilizuju crevnu mikrobiotu i parametre povezane sa gojaznost, oksidativni stres, upale, dijabetes, dislipidemiju, hipertenziju i kancer.[42]

Istraživanja[uredi]

Sirak je efektivan u konvertovanju solarne energije u hemijsku energiju, i on isto tako koristi manje količine vode u poređenju sa drugim žitaričnim usevima.[43][44] Biogorivo, proizvedeno koristeći slatki sirak kao kulturu sa visokim sadržajem šećera u stabljici, se razvija sa biomasom koja se može pretvoriti u ugljen, sintetički gas, i bio-ulje.[45][46]

Vidi još[uredi]

Reference[uredi]

  1. ^ „World Checklist of Selected Plant Families: Royal Botanic Gardens, Kew”. Pristupljeno 4. 9. 2016. 
  2. ^ Dillon, Sally L.; Lawrence, Peter K.; Henry, Robert J.; et al. „Sorghum laxiflorum and S. macrospermum, the Australian native species most closely related to the cultivated S. bicolor based on ITS1 and ndhF sequence analysis of 25 Sorghum species”. SOUTHERN CROSS PLANT SCIENCE. Southern Cross University. Pristupljeno 28. 2. 2016. 
  3. ^ Moench, Conrad. 1794. Methodus Plantas Horti Botanici et Agri Marburgensis : a staminum situ describendi pp. 207 in Latin
  4. ^ Tropicos, Sorghum Moench
  5. ^ Flora of China Vol. 22 Page 600 高粱属 gao liang shu Sorghum Moench, Methodus. 207. 1794
  6. ^ „Sorghum in Flora of Pakistan @ efloras.org”. Pristupljeno 4. 9. 2016. 
  7. ^ „Altervista Flora Italiana, genere Sorghum. Arhivirano iz originala na datum 1. 2. 2015. Pristupljeno 21. 10. 2017. 
  8. ^ Australia, Atlas of Living. „Sorghum - Atlas of Living Australia”. Pristupljeno 4. 9. 2016. 
  9. ^ Sorghum. County-level distribution maps from the North American Plant Atlas (NAPA). Biota of North America Program (BONAP). 2013. Pristupljeno 4. 9. 2016. 
  10. ^ FallL Ramatoulaye; Cisse Mady; Sarr Fallou; Kane Amadou; Diatta Cyril; Diouf Massamba (2016). „Production and Use Sorghum: A Literature Review”. Journal of Nutritional Health & Food Science. 
  11. ^ Mutegi, Evans; Sagnard, Fabrice; Muraya, Moses; et al. (1. 2. 2010). „Ecogeographical distribution of wild, weedy and cultivated Sorghum bicolor (L.) Moench in Kenya: implications for conservation and crop-to-wild gene flow”. Genetic Resources and Crop Evolution. 57 (2): 243—253. doi:10.1007/s10722-009-9466-7. 
  12. ^ „Sorghum bicolor in Flora of China @ efloras.org”. Pristupljeno 4. 9. 2016. 
  13. ^ „Sorghum”. New World Encyclopedia. 12. 10. 2015. Pristupljeno 4. 11. 2016. 
  14. ^ „Cyanide (prussic acid) and nitrate in sorghum crops - managing the risks. Primary industries and fisheries. Queensland Government.”. 
  15. ^ U.S. Department of Agriculture (12. 3. 2009). „Johnson Grass”. 
  16. ^ Working paper on mycotoxins in sorghum. Joint FAO / WHO Food Standards Codex Committee on Contaminants in Foods (CCCF). 2011.
  17. ^ Rao PP, Birthal PS, Reddy BVS, Rai KN, Ramesh S. Diagnostics of Sorghum and Pearl Millet grains-based nutrition in India. ICRISAT. 2006;47:93-96.
  18. 18,0 18,1 Khady Ba, Emmanuel Tine, Jacqueline Destain, Ndiaga Cisse, Philippe Thonart. Comparative study of phenolic compounds, the antioxidant power of various Senegalese sorghum varieties anda amylolytic enzymes of their malt. Biotechnol, Agron. Soc. About. 2010;14 (1):131-139.
  19. ^ Evers T and Millar S. Cereal grain structure and development: some implications for quality. J Cereal Sci. 2002;36(3):261-284. doi:10.1006/jcrs.2002.0435.
  20. ^ Beta T, Rooney LW, Marovatsanga LT, Taylor JRN. Effect of chemical treatments on polyphenols and malt quality in sorghum. J Cereal Sci. 2000;31(3):295-302. doi:10.1006/jcrs.2000.0310.
  21. ^ Dicko MH, Gruppen H, Traore AS, van Berkel WJ, Voragen AG. Evaluation of the effect of germination on phenolic compounds and antioxidant activities in sorghum varieties. J Agric Food Chem. 2005;53(7):2581-2588.
  22. ^ Awika JM, Rooney LW. Sorghum Phytochemicals and their potential impact on human health. Phytochemistry. 2004;65(9):1199-1221.
  23. ^ Dykes L, Rooney LW. Sorghum and millet phenols and antioxidants. J Cereal Sci. 2006;44(3):236-251.
  24. ^ Rooney LW. Overview: sorghum and millet food research failures and successes. In: Belton PS &Taylor JRN, eds. Conference proceedings of the AFRIPRO Workshop on the proteins of sorghum and millets: enhancing nutritional and functional properties for Africa, 2-4 April, Pretoria, South Africa. 2003.
  25. ^ Sorghum and millets in human nutrition. FAO. 1995.
  26. ^ Hadbaoui Zineb. Study of the antioxidant activity of lipid, protein and phenolic fractions of local sorghum seeds. master. 2007.
  27. ^ „The Plant List: Sorghum. Royal Botanic Gardens Kew and Missouri Botanic Garden. Pristupljeno 28. 2. 2017. 
  28. ^ Obizoba IC (1988) Nutritive value of melted, dry- or wet-milled sorghum and corn. Cereal Chem 53: 222–226.
  29. 29,0 29,1 Badi S, Pedersen B, Monowar L, Eggum BO (1990) The nutritive value of new and traditional sorghum and millet foods from Sudan. Plant Foods Hum Nutr 40: 5–19.
  30. ^ Dalby A, Tsai Y (1976) Lysine and tryptophan increases during germination of cereal grains. Cereal Chem 53: 221–226.
  31. ^ MacLean WC, Lopez de Romana G, Placko RP, Graham GG (1981) Protein quality and digestibility of sorghum in preschool children: balances studies and plasma free amino acids. J Nutr 111: 1928–1936.
  32. ^ Actell JD, Kirleis AW, Hassen MM, D’Croz Mason N, Mertz ET, Munch L (1981) Digestibility of sorghum proteins. Proc Natl Acad Sci USA 78: 1333–1335.
  33. ^ Eggum BO, Monowar L, Bach Knudsen KE, Munch L, Axtell JD (1983) Nutritional quality of sorghum and sorghum foods from Sudan. J. Cereal Sci 1: 127–137.
  34. ^ Hegedus M, Pedersen B, Eggum BO (1985) The influence of milling on the nutritive value of flour from cereal grains, 7: Vitamins and tryptophan. Qual Plant Plant Foods Hum Nutr 35: 175–180.
  35. ^ Hulse JH, Laing EM, Pearson OE (1980) Sorghum and millet: their chemical composition and nutritive value. New York: Academic Press.
  36. ^ Khalil JK, Sawaya WN, Safi WJ, Al-Mohammad HM (1984) Chemical composition and nutritional quality of sorghum flour and bread. Qual Plant Plant Foods Hum Nutr 34: 141–150.
  37. ^ Wang RS, Kies C (1991) Niacin status of humans as affected by heating decorticated and whole-ground sorghum (Sorghum Gramineae) grain, ready-to-eat breakfast cereals. Plant Foods Hum Nutr 41: 355–369.
  38. ^ Mariani G, Anglani C, Ceotto E, Gaddi S, Sannibale M (1988) Su problemi qualitativi del sorgo da granella: digeribilita` dello sfarinato integrale e tenore in tannini delle cariossidi. L’Informatore Agrario 44: 71–73.
  39. ^ Anglani C (1994) Digestibility and phenolic substances from meals of sorghum without a pigmented testa. Agr Med 124: 229–237.
  40. ^ Alain RATNADASS. discussion paper presented to obtain an HDR. Characterization and management of trophic interactions insect-plant for integrated production tropicales.2007. Cereals.
  41. ^ D Louvel. Molds of sorghum grains work Synthesis realized CNRAde Bambey. 1981-1984
  42. ^ Morais Cardoso L, Pine SS, HS Martino, Pine - Ana HM . Sorghum (Sorghum bicolor l.): Nutrients , Bioactive Compounds, and Potential Impact on Human Health. Crit Rev Food Sci Nutr. 2015
  43. ^ „HudsonAlpha and collaborators expand sorghum research program - HudsonAlpha Institute for Biotechnology” (na jeziku: engleski). HudsonAlpha Institute for Biotechnology. 25. 1. 2017. Pristupljeno 2. 3. 2017. 
  44. ^ Dweikat, Ismail (2017). „Sweet sorghum is a drought-tolerant feedstock with the potential to produce more ethanol/acre than corn”. Department of Agronomy and Horticulture, University of Nebraska–Lincoln. Pristupljeno 2. 3. 2017. 
  45. ^ „Purdue leading research using advanced technologies to better grow sorghum as biofuel”. Purdue University, Agriculture News. jun 2015. Pristupljeno 2. 3. 2017. 
  46. ^ „Sweet Sorghum for Biofuel Production”. eXtension. 2017. Pristupljeno 2. 3. 2017. 

Literatura[uredi]

Spoljašnje veze[uredi]