Сирак

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу

Сирак
Sorghum.jpg
Sorghum bicolor
Научна класификација
Царство: Plantae
(нерангирано): Angiosperms
(нерангирано): Monocots
(нерангирано): Commelinids
Ред: Poales
Породица: Poaceae
Потпородица: Panicoideae
Племе: Andropogoneae
Род: Sorghum
Moench 1794, Adanson 1763
Типска врста
Sorghum bicolor
Moench
Синоними[1]
  • Blumenbachia Koeler 1802)
  • Sarga Ewart
  • Vacoparis Spangler
  • Andropogon subg. Sorghum Hackel.

Сирак је назив за род монокотиледоних биљака из фамилије трава (Poaceae), који обухвата око 25 врста. Неке од ових врста се узгајају као житарице ради исхране људи, а поједине на пашњацима ради испаше. Седамнаест од двадест-пет врста су пореклом из Аустралије,[2] док остале врсте покривају Африку, Азију, Мезоамерику, и поједина острва у Индијском и Тихом океану.[3][4][5][6][7][8]

Једна врста се узгаја као житарица, док се остале користе као крмно биље, које се било узгаја у пределима са топлом климом или је натурализовано, у пашњацима.[9] Сирак припада потфамилији Panicoideae и племену Andropogoneae (племену које обухвата Andropogon gerardi и шећерну трску).

Светска продукција сирка је око 60 милиона тона годишње. Главне произвођачке земље су САД, Нигерија и Индија. У Сенегалу, на пример постоји варијетет традиционалног сирка који је у широкој употреби, али се користе и локално побољшани варијетети који су адаптирани за тамошње типове земљишта и климу. Зрна сирка се генерално користе и људској исхрани у полу-аридним земљама Африке и Азије. Овај усев се конзумира у виду тестенина, куван и у облику традиционалних пића. Истраживања су показала позитивна својства ове житарице по људско здравље. Даља истраживања се спроводе ради стицања детаљнијег разумевања терапетског потенцијала сирка.[10]

Узгој и употреба[уреди]

Једна врста, Sorghum bicolor,[11] пореклом из Африке са мноштвом култивисаних сојева,[12] важан је усев широм света, који се користи као храна (као зрна и као сирков сируп) или меласа од сирка, крмно биље за исхрану животиња, а налази примену и у продукцији алкохолних пића, и биогорива. Већина варијетета је толерантна на сушу и топлоту, те су посебно важне за сушне регионе, у којима су житарице једна од основних храна за сиромашно и сеоско становништво. Ови варијетети формирају важну компоненту пашњака у многим тропским регионима. С. бицолор је важан прехрамбени усев у Африци, Централној Америци, и јужној Азији, пета је житарична култура по важности у свету.[13]

Неке врсте сирка могу да садрже нивое водоник цијанида, хорденина, и нитрата који их чине леталним за испашу животиња у раним ступњевима биљног раста. Кад су изложене суши и топлоти биљке исто тако могу да садрже токсичне нивое цијанида и/или нитрата у каснијим ступњевима раста.[14] Једна врста сирка, Џонсонова трава (S. halapense), класификује се као инвазивна врста у САД од стране Департмана за пољопривреду.[15]

Сирак се производи у подручјима која су веома топла. Минимална просечна температура од 25 °C неопходна је за осигурање максималне производње зрна. Морфолошке карактеристике чине ову културу најтолерантнијом на сушу међу тренутно култивисаним житарицама у свету. Током суше листови се завију да би смањио губитак воде услед перспирације. Ако се суша настави, ова биљка постаје дормантна, уместо да умре. Листови су заштићени воштаним кутикулама ради смањења испаравања.

Сирак је пета житарица по важности у свету након пиринча, пшенице, кукуруза и јечма. Он је главна житарична храна за преко 750 милиона људи који живе у полусушним тропским регионима Африке, Азије и Латинске Америке.[16] Највећи произвођач су Сједињене Државе (скоро 17% светске продукције), где су приноси релативно високи, чему следе Индија, Нигерија, Кина, Мексико, Судан и Аргентина.[17]

У многим полу-сушним земљама у Африци и Азији, зрна заузимају важно место у храни и крмном биљу. Зрна сирка користе људи (поготово фармери), који често немају средства да се хране другим прехрамбеним изворима. Зрна сирка су богата енергетским и неенергетским храњивим материјама. У овим областима, она су намењена за конзумирање као тестенине, кувана или у виду традиционалних пића. Зрна сирка, поред поменуте употребе, конзумирају се и облику гриза са сосом. У индустријским земљама, сирак се користи у виду зрна или крмног биља у сточној храни и за производњу биоетанола. Потражња сирка се све више повећава у многим земљама у развоју, нарочито у западној Африци (у Нигерији, Гани и Буркини Фасо). То је повезано и са порастом популације, а делом и са политиком ових земаља, које имају за циљ развијање индустријске употребе сирка (у пиварама) као замене за јечмени слад.[18]

Присуство семењаче и семенске љуске које су браон боје представља индикацију оштећења. У неким генотиповима сирка семењача је понекад парцијална, није видљива или чак недостаје, док је у другим веома пигментисана.[19] Фенолна једињења (фенолне киселине, флавоноиди и танини) су широко заступљени и свеприсутни секундарни метаболити у биљном царству међу житарицама, и сирак је најбогатији у том погледу са до 6%,[20][21][22] мада је показано да само варијетети са пигментираним семењачама садрже танине.[23][24] Они изграју важну улогу у биљним одбрамбеним механизмима од гљивица и штеточина, као што су инсекти и птице. Познато је да фенолна једињења такође имају позитивне ефекате на људско здравље.[18]

Фитинска киселина има велики капацитет везивања и стога може да формира комплексе са протеинима и вишевалентним катјонима. Већина комплекса фитат-метал је нерастворна при физиолошком pH и стога су мање биолошки доступни извор минерала за људе и животиње.[25] Анализирањем неколико варијетета сирка (белог и црвеног) утврђено је да садржај фитинског фосфора целог семена варира између 170 и 380 mg на 100 g, и да то представља преко 85% укупног фосфора у целом зрну.[26]

Списак врста[уреди]

Прихваћене врсте[27]

Исхрана[уреди]

Сирак, зрно
Нутритивна вредност на 100 g (3,5 oz)
Енергија 1.377 kJ (329 kcal)
72,1 g
Прехрамбена влакна 6,7 g
3,5 g
10,6 g
Витамини
Тиамин 1)
(29%)
0,33 mg
Рибофлавин 2)
(8%)
0,1 mg
Ниацин 3)
(25%)
3,7 mg
Витамин Б5
(8%)
0,4 mg
Витамин Б6
(34%)
0,44 mg
Фолат 9)
(5%)
20 μg
Минерали
Калцијум
(1%)
13 mg
Гвожђе
(26%)
3,4 mg
Магнезијум
(46%)
165 mg
Манган
(76%)
1,6 mg
Фосфор
(41%)
289 mg
Калијум
(8%)
363 mg
Натријум
(0%)
2 mg
Цинк
(18%)
1,7 mg

Проценти су грубе процене засноване на америчким препорукама за одрасле.

Количина од 100 грама сировог сирка пружа 329 калорија, 72% угљених хидрата, 4% масноћа, и 11% протеина. Сирак садржи бројне есенцијалне нутриенте у знатним уделима (20% или више дневне вредности, ДВ), укључујући ппротеине, влакна, Б витамине ниацин, тиамин и витамин Б6, и неколико дијетарних минерала, укључујући гвожђе (26% ДВ) и манган (76% ДВ). Нутрициони садржај сирка је генерално сличан са сировим овсом (погледајте нутрициону табелу). Међу другим сличностима са овсом, сирак не садржи глутен, те је користан за безглутенску исхрану.

Сирак је једна од главних зрнастих храна које се конзумирају у Азији и Африци. Он се користи у припреми хране за одрасле и децу. У тропским регионима, храна за бебе се прави од сирчане и кукурузне цицваре уз додатак шећера.[28] Протеински квалитет зрна сирка је лош услед ниског садржаја есенцијалних аминокиселине као што су лизин, триптофан и треонин.[29] Поступак прављења слада побољшава квалитет протеина ове житарице услед повећања садржаја лизина.[30] Деца слабо варе сирак,[31] али ако се исхрана допуни храном са високим садржајем лизина, сирак може бити задовољавајући извор хранљивих материја.[29] Протеини сирка постају мање сварљиви након кувања.[32][33] Сирак, као и остале житарица, добар је извор витамина Б, као што је тиамин, рибофлавин, витамин Б6, биотин и ниацин, мада рафинирање доводи до губитака свих витамина Б.[34] Минерални састав сирка је сличан оном у просу.[35] Главни минерали присутни у зрну сирка су калијум и фосфор, док је калцијум низак.[36] Сирак садржи полифенолна једињења, која се називају кондензовани танини, и која су антинутријски фактори. Кондензовани танини смањују хранљиву вредност зрна сирка, јер се могу везати за прехрамбене протеине, дигестивне ензиме, минерале као што су гвожђе, и витамине Б, као што су тиамин и витамин Б6.[37] Они су присутни у сојевима сирка који имају пигментисану семењачу,[38] а одсутни су код белих и обојених сирака без пигментиране семењаче.[39]

Микотоксини сирка[уреди]

У случају буђи, високе вредности релативне влажности (RH) током ране фазе раста с једне стране, и између краја цветања и друге културе, биле су у великој мери у корелацији са учесталошћу убуђалости. Односи између максималне релативне влажносит и знака плесног оштећења нису линеарни, већ постоји нето пораст кад влажност прекорачи праг од око 95%.[40]

Као и многе друге житарице, зрна сирка у време жетве имају веома варијабилну композицију микофлоре. Плесни сирковог зрна су добро познате као примарни патолошки проблем ове биљке. Најважнији елементи микофлора су: Fusarium, Curvularia, Alternaria, Helminthosporium и Phoma. На пример најчешћи родови у Сенегалу су: Curvularia и Fusarium, и за овај коснији је идентификовано пет врста: F. solani, F. moniliforme, F. cquiseti , F. fLocciferum и F. sporotrichoïdes.[41]

Нутритивне и медицинске импликације[уреди]

У једној студији из 2015. године је показано да сирак првенстено садржи скроб који се спорије вари од већине других житарица, и који је у мањој мери сварљив, као и да садржи мање протеина и незасићене масти. Већина сојева сирка је богата фенолним једињењима, посебно 3–деоксиантоцианидинима и танинима. Резултати добијени ин витро и код животиња показали су да фенолна једињења и растворљива једињења (поликозаноли) која су повишено присутна у сирку балансирају или стабилизују цревну микробиоту и параметре повезане са гојазност, оксидативни стрес, упале, дијабетес, дислипидемију, хипертензију и канцер.[42]

Истраживања[уреди]

Сирак је ефективан у конвертовању соларне енергије у хемијску енергију, и он исто тако користи мање количине воде у поређењу са другим житаричним усевима.[43][44] Биогориво, произведено користећи слатки сирак као културу са високим садржајем шећера у стабљици, се развија са биомасом која се може претворити у угљен, синтетички гас, и био-уље.[45][46]

Види још[уреди]

Референце[уреди]

  1. ^ „World Checklist of Selected Plant Families: Royal Botanic Gardens, Kew”. Приступљено 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. Приступљено 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”. Приступљено 4. 9. 2016. 
  7. ^ „Altervista Flora Italiana, genere Sorghum. Архивирано из оригинала на датум 1. 2. 2015. Приступљено 21. 10. 2017. 
  8. ^ Australia, Atlas of Living. „Sorghum - Atlas of Living Australia”. Приступљено 4. 9. 2016. 
  9. ^ Sorghum. County-level distribution maps from the North American Plant Atlas (NAPA). Biota of North America Program (BONAP). 2013. Приступљено 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”. Приступљено 4. 9. 2016. 
  13. ^ „Sorghum”. New World Encyclopedia. 12. 10. 2015. Приступљено 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. Приступљено 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” (на језику: енглески). HudsonAlpha Institute for Biotechnology. 25. 1. 2017. Приступљено 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. Приступљено 2. 3. 2017. 
  45. ^ „Purdue leading research using advanced technologies to better grow sorghum as biofuel”. Purdue University, Agriculture News. јун 2015. Приступљено 2. 3. 2017. 
  46. ^ „Sweet Sorghum for Biofuel Production”. eXtension. 2017. Приступљено 2. 3. 2017. 

Литература[уреди]

Спољашње везе[уреди]