1

Doc. dr. Loreta BAŠINSKIENĖ

KTU Maisto mokslo ir technologijos katedra

2017-11-16

TVARŪS AUGALAI LIETUVOJE: GAVYBA, PERDIRBIMO BŪDAI IR PRIDĖTINĖS VERTĖS SVEIKATAI PALANKESNI PRODUKTAI

2

Tvaraus (darnaus) vystymosi poreikis

• Po II pasaulinio karo - pramoninio ūkininkavimo laikotarpis, siekiamasmarkiai padidinti maisto gamybą visame pasaulyje: intensyviainaudojami pesticidai, trąšos ir vandens ištekliai, greita sėjomaina irmonokultūros. Sukurta daugiau technologijų, imta intensyviai naudotitechniką.

• Be teigiamo poveikio žemės ūkio produktyvumui, neigiamas poveikisaplinkos kokybei: dirvožemio erozija, požeminio vandens tarša,paviršinių vandens telkinių eutrofikacija, spartūs išteklių eikvojimotempai.

• Padidėjo pesticidų ir kitų patvarių organinių teršalų taršos rizikamaiste.

• Pasaulio mokslininkai, politikai ir visuomenė išplėtojo naują vystymosibūdą, kuris padeda siekti aplinkos apsaugos tikslų, nepaneigiantekonominių ir socialinių visuomenės interesų – tai tvarus (darnus)vystymasis.

3

Tvaraus (darnaus) vystymosi samprata

• Pirmą kartą oficialiai buvo pateikta 1987 m. vadinamojoje Bruntlandataskaitoje (Brundtland report): „Darnus vystymasis – tai vystymasis,tenkinantis žmonijos reikmes dabar, neapribojant ateities kartugalimybiu tenkinti savasias; tai ilgalaikis nuolatinis visuomenėsvystymasis, racionaliai naudojant bei papildant gamtos išteklius“.

• Žemės ūkio sistema yra tvari, kai ji ilgą laiką sugebaišsilaikyti ekonomiškai perspektyvia, ekologiškai saugia ir socialiniupožiūriu teisinga:

• tausojant aplinką (saugant dirvožemio derlingumą, požeminį vandenį, plėtojantatsinaujinančius energijos išteklius ir pan.).

• prisidedant prie didelių teritorijų ir socialinių bendruomenių tvarumo (valdant miestoteritorijų atliekas, prisidedant prie kaimo bendruomenės užimtumo plėtros ir kitųsocialinių projektų, išlaikant kraštovaizdžio autentiškumą).

4

Tvaraus žemės ūkio vystymosi užtikrinimas

• Įgyvendinant tvarios žemdirbystės idėją, dažniausiai tikimasi didesnioir stabilesnio pasėlių derliaus, bei žemės ūkio sistemos atsparumo irsaugumo.

• Pagrindinės priemonės - biologinės įvairovės skatinimas, pritaikiustarpinių kultūrų, sėjomainos, agrarinės miškininkystės, organinių trąšųpanaudojimo (kompostavimo ir žaliojo tręšimo), minimalaus žemėsįdirbimo praktiką.

• Diegiant tvaraus ūkininkavimo sistemą, naudojant mažiau mineraliniųtrąšų ir augalų apsaugos cheminių priemonių, mažiau azoto turinčiuspašarus, bus mažiau teršiama aplinka ir gaunami natūralesni maistoproduktai.

• Pasaulyje reikės vis daugiau maisto produktų, taip pat ir natūraliųsveikų produktų, taigi plėsis jų rinka ir realizavimo galimybės.

5

Situacija Lietuvoje

• Nuo 2007 m. pradėjus taikyti tiesioginių išmokų modelį, Lietuvos ūkininkai ėmė sparčiai keisti savo specializaciją.

• Ūkininkai rinkosi auginti javus ir rapsus: 2007–2014 m. javų ir rapsų dalis sudarė vidutiniškai apie 90 %bendrosios žemės ūkio produkcijos, todėl ūkiai tampa labai priklausomi nuo grūdų kainų ir klimatinių sąlygų pokyčių.

• Ūkiams atsisakant gyvulininkystės, mažėja žalienų plotai ir organinių trąšų naudojimas, o nepakankamai taikant sėjomainą, blogėja natūralus dirvožemio derlingumas.

• Žemdirbystės praktika, kai atsisakoma sėjomainų, naudojama vis daugiau nesubalansuotų mineralinių trąšų bei cheminių augalų apsaugos priemonių ir dirvos nebekalkinamos, kelia grėsmę ne tik dirvožemio, bet ir agroekosistemų tvarumui.

6

Tvari ateitis

• Pereiti prie įvairesnių ir atsparesnių augalų rūšių, pasižyminčių potencialiu derliumi ir pageidautinu skoniu, auginimo (ūkių veiklos diversifikavimas) ir perdirbimo:

• Ankštiniai augalai: pupos, pupelės, žirniai, lęšiai, lubinai

• Senosios javų veislės: spelta, grikiai, burnotis, sorai

• Aliejiniai augalai: kanapės, judros

• Alternatyvūs augalai: topinambai (šakninė saulėgrąža)

7

Ankštiniai augalai – tvariai ateičiai

• Mityba ir sveikata: vieni iš maistingiausių planetoje auginamų augalų, neretai vadinami „antrąja duona“ ar „duonos pakaitalu“; sėkmingai gali būti vartojami ilgą laiką;

• Kimato kaita: jų auginimas padeda sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį;

• Biodiversiškumas: dirvožemyje gali kaupti azotą, gerina derlingumą ir maitina kartu su jais pasodintus augalus, gerai dera nederlingose dirvose;

• Maisto saugumas: yra pigūs pasėliai, gerai auga sausose žemėse, ilga vartojimo trukmė.

8

Ankštinių augalų maistinė vertė

1. Mažai riebalų 2. Mažai natrio3. Geras geležies šaltinis4. Labai geras baltymų šaltinis5. Puikus skaidulinių medžiagų

šaltinis6. Puikus folatų šaltinis7. Labai geras kalio šaltinis8. Mažas glikemijos indeksas9. Nėra cholesterolio10. Nėra glitimo baltymų

9

Lubinai – perspektyvūs ankštiniai augalai

Žinoma daugiau kaip 300 rūšių, iš kurių tik penkios yra auginamos pramonės poreikiams:

• baltieji lubinai (Lupinus albus), • siauralapiai lubinai (Lupinus angustifolius), • geltonieji lubinai (Lupinus luteus),• andiniai lubinai (Lupinus mutabilis) • gausialapiai lubinai (Lupinus polyphillus).

Šiuo metu Lietuvoje yra auginama viena lubinų rūšis – siauralapiai lubinai (Lupinus angustifolius). Ši lubinų rūšis, lyginant su kitomis, pasižymi aukštesniu atsparumu grybinėms ligoms, trumpu vegetacijos periodu, pakankamai aukštu sėklų ir žaliosios masės derliumi, mažu alkaloidų kiekiu.

10

• Apie 40 % baltymų; tai žymiai didesnis kiekis, lyginant su varpinių javų grūdais ir kitais ankštiniais, išskyrus soją; • 20 amino rūgščių, iš kurių 8 nepakeičiamos, 2 sąlyginai pakeičiamos;• 10-20 kartų mažiau inhibitoriaus tripsino nei kitų ankštinių augalų baltymuose;• Žemas glikeminis indeksas, prolaminų nebuvimas, tai apsprendžia lubinų baltymų panaudojimą dietinių produktų vaikams, diabetikams gamybai;• 30-40 % skaidulinių medžiagų (iš jų netirpių – 89 %);• 6-10 % riebalų, 3 pagrindinės nesočiosios riebalinės rūgštys: ω-6, ω-3, linoleno; turtingi provitaminais – tokoferolais, terolais, karotinoidais • Antimitybiniai faktoriai lubinuose – alkaloidai (lupaninas, 13–hidroksi-lupininas ir sparteinas)• „Saldžiais lubinais“ vadinami lubinai, kuriuose alkaloidų yra mažiau nei 20 mg/kg. Esant tokiam alkaloidų kiekiui, lubinus galima naudoti maisto gamybai be specialaus paruošimo;• Tyrimai rodo, kad lubinai turi gydomųjų savybių, t.y. mažina cholesterolio ir gliukozės kiekį kraujyje, užkerta kelią širdies ir kraujagyslių ligoms vystytis (Magni ir kt., 2004, Sirtori ir kt., 2004, Hall ir kt., 2005, Duranti, 2006). Lubinais praturtinti maisto produktai gali slopinti apetitą, pagerinti žarnyno veiklą (Lee ir kt., 2006).

Lubinų cheminė sudėtis

11

Lubinų ir sojos sėklų sudėtis

L.angusti-folius

L. albus Sojos sėklos

Cheminė sudėtis , %

Baltymai

Riebalai

Pelenai

Ląsteliena

32

6

3

15

36

9

3

10

40

20

5

4

Antimitybiniai komponentai

Fitatai, %

Tripsino inhibitoriai, mg/g

Saponinai, mg/kg

Fenoliniai junginiai, %

0,58

0,14

573

0,32

0,79

0,13

-

0,37

1,59

17,9

19000

0,57

Petterson and Fairbrother 1996; Kyle 1994

12

Potencialus lubinų pritaikymas maisto produktuose:

• Baltyminiai ar didelės energinės vertės gėrimai ir užkandžiai

• Fermentuoti maisto produktai iš lubinų ar su jų priedais

• Kepiniai (duona, pyragaičiai, bandelės, sausainiai ir spurgos)

• Vegetariški mėsos pakaitalai• Mėsos gaminia ir dešros su lubinų priedais• Plakti produktai, įdarai ir glaistai• Ledai, grietinėlės desertai, majonezas ir padažai• Makaronai• Skaidulinėmis medžiagomis praturtinti maisto

produktai, įskaitant svorio mažinimo dietą• Maistas, turintis daug funkcionalių junginių, tokių

kaip izoflavonai ir karotinoidai.

13

• Lubinų baltymai yra neutralaus skonio, todėl iš jų galima gaminti padidintos maistinės vertės ir gerų juslinių savybių maisto produktus (Papavergou, 1999, Dervas G. 1999, Sujak A., 2006). • Lubinai tinkami baltyminių maisto papildų gamybai ir baltymų koncentratų gamybai, kurie yra naudojami kaip mėsos baltymo pakaitalas mėsos gaminiuose (Papavergou, 1999). • Lubinų miltai gali būti fermentuojami, siekiant padidinti jų maistinę vertę, pagerinti juslines savybes (padidinamas tirpių baltymų kiekis, geresnės funkcinės savybės) ir pritaikyti kepiniuose:

• D. Klupsaite, G. Juodeikiene ir kt. The influence of lactic acidfermentation on functional properties of narrow-leaved lupine protein as functional additive for higher value wheat bread. LWT -Food Science and Technology, 2017

• E. Bartkiene, G. Juodeikiene ir kt. Reducing of acrylamideformation in wheat biscuits supplemented with flaxseed andlupine. LWT - Food Science and Technology, 2016

Atlikti tyrimai

14

Topinambai - vertingi augalai

• Topinambas (lot. Helianthus tuberosus L.) – augalas, kilęs iš Pietų Amerikos, Lietuvoje žinomas kaip bulvinės saulėgrąžos arba saldžiosios bulvės.

• Topinambai vertingi ir perspektyvūs augalinės kilmės produktai - nekaupia nitratų, sunkiųjų metalų ir radioaktyviųjų elementų, nekenksmingi aplinkai, vartotini įvairių ligų profilaktikai (Семенова, 2010).

• Vertinami ne tik dėl maistinės vertės ir gydomųjų savybių, bet ir dėl nesudėtingos auginimo technologijos (Danilčenko ir kt., 2009).

• Jie gali būti panaudojami kaip žaliava žaliam pašarui arba silosui, cukraus ir inulino gamybai maisto pramonėje, cheminių medžiagų gamyboje, kurios naudojamos farmacijoje (Baldini ir kt., 2004), etanolio gamybai (Žaldarienė, Stonytė, 2012).

15

Topinambų cheminė sudėtis ir mitybinė vertė• Topinambų gumbai panašūs į bulvę, tačiau juose yra 75-

80 proc. angliavandenių inulino pavidalu (Cieslik, 1998). • Sistemingai vartojant sumažina cukraus kiekį kraujyje, gali

būti vartojamas cukrinio diabeto profilaktikai (Cieslik ir kt., 2005).

• Topinambuose esantys baltymai turi didelę maistinę vertę ne tik dėl esamų beveik visų amino rūgščių, bet taip pat dėl jų gero tarpusavio balanso (Danilčenko ir kt., 2009; Rakhimov ir kt., 2003).

• Sukaupia platų asortimentą vitaminų, mineralinių medžiagų, pektininių medžiagų. Daug kalio, cinko, geležies. Pagal vitaminų B1, B2, C kiekį daugiau kaip 3 kartus turtingesni už bulves, burokėlius, morkas (Cieslik ir kt., 2005).

• Gausu bioaktyvių junginių, kaip kumarinas (Cabello-Hurtado ir kt., 1998), nesočiosios riebalų rūgštys (Matsuura ir kt., 1993), seksviterpenai (Baba ir kt., 2005).

• Žarnyno veiklą pagerina topinambuose esančios maistinės skaidulos. Jos pakeičia žarnų mikroflorą, padidina sveikatai naudingas bakterijas, sumažina kenksmingų medžiagų kiekį.

16

Topinambų panaudojimas maisto produktuose

• Topinambai gali būti marinuojami, naudojami gaminant sriubą, padažus, salotas ir kt. (Facciola, 1990).

• Ekstraktai pagaminti iš topinambų gumbų pasižymi antimikrobiniu ir antigrybeliniu poveikiu (Ahmed ir kt., 2005).

• Topinambai susmulkinti ir po to išdžiovinti gali būti laikomi ilgą laiką, jų maistinė vertė nesikeičia (Facciola, 1990), todėl gali būti vartojami kaip biologinis priedas, kuriant padidintos maistines ir biologinės vertės produktus, taip pat diabetikams skirtų maisto produktų gamyboje (Семенова, 2010)

• Yra duomenų apie topinambų panaudojimą mėsos gaminiuose: • mėsos pusgaminis pridėjus 14 % topinambų pasižymėjo padidintu Zn. Mn, Fe, Cu

kiekiu, po terminio apdorojimo išlaikė malonų ir originalų skonį (Семенова, 2010).• topinambų priedas (4,9 %) dešroje padidino gaminio išeigą, padidėjo vandens

rišlumas, pagerino baltymų ir riebalų santykį, padidino kalio, kalcio, magnio, mangano ,vario ir cinko kiekį (Куликов, Прокопенко, 2004).

• E. Bartkienė, G. Juodeikienė ir kt. (2013) nustatė, kad 15 % topinambų, fermentuotų pieno rūgšties bakterijomis, priedas turėjo teigiamą įtaką kepinių kokybei ir saugos parametrams.

17

Ačiū už dėmesį