Dienoraštis
Mikrožalumynai funkcinis maistas mitybai ir raciono įvairovei
Santrauka
Mikrožalumynai – tai švelnūs, valgomi daigai, nuimami praėjus 7–21 dienai po sudygimo, turintys centrinį stiebą, skilčialapius ir tikruosius lapelius. Kaip šviežias, vartojimui paruoštas funkcinis maistas, jie pasižymi dideliu vitaminų, antioksidantų, bioaktyviųjų junginių ir mineralų kiekiu, taip pat išraiškingais skoniais, spalvomis ir tekstūromis. Dėl šių savybių mikrožalumynai yra vertinga mitybos ir sveikatos tyrimų sritis. Tokiose šalyse kaip Indija, kur mažas pajamas gaunantys namų ūkiai maistui skiria 50–80 % savo pajamų, mikroelementų trūkumai yra dažni, ypač tarp moterų. Indijos moterys, susiduriančios su dviguba nepakankamos mitybos našta, patiria ir nepakankamo kūno svorio (18,7 %), ir nutukimo (24,0 %) problemas, o 57 % jų serga mažakraujyste. Moterų specifiniai sveikatos poreikiai kinta įvairiais gyvenimo tarpsniais – nuo kūdikystės iki senatvės – todėl joms būtina mityba, turtinga vitaminais ir mineralais, užtikrinanti pakankamą mikroelementų kiekį. Mikrožalumynai, pasižymintys didele maistine koncentracija, turi potencialą padėti spręsti šiuos trūkumus. Švieži ir perdirbti mikrožalumynų pagrindu sukurti produktai gali didinti maisto įvairovę, maistinę vertę ir patrauklumą. Žemės ūkio ir sodininkystės permąstymas kaip priemonių kovoti su nepakankama mityba ir mažinti neužkrečiamųjų ligų riziką yra būtinas siekiant mitybos saugumo ir skurdo mažinimo. Šioje apžvalgoje apibendrinami naujausi mikrožalumynų tyrimai, daugiausia dėmesio skiriant jų maistinių medžiagų profiliams, poveikiui sveikatai, tinkamoms augalų rūšims, substratams, sėklų tankiui, auginimo metodams, jutiminėms savybėms ir panaudojimui kaip šviežiems bei pridėtinę vertę turintiems produktams. Apžvalga suteikia vertingų įžvalgų apie tvarų žemės ūkį ir mikrožalumynų vaidmenį gerinant žmonių mitybą bei sveikatą.
Raktažodžiai: mikrožalumynai; maistinė sudėtis; auginimo sąlygos; jutiminės savybės
Įvadas
Žemės ūkis yra esminis veiksnys siekiant mitybinės gerovės, pajamų generavimo ir tvarių pragyvenimo šaltinių milijonams žmonių. Augant vartotojų poreikiui terapinėms, didelės maistinės vertės ir mažo kaloringumo maisto produktams, būtinos naujos technologijos, leidžiančios tokius produktus gaminti didesniais kiekiais. Tuo pat metu spartėjanti urbanizacija ir ribota prieiga prie žemės didina mažo kaloringumo maisto, tokio kaip mikrožalumynai, paklausą tarp miesto ir priemiesčių gyventojų. Todėl tvariam žemės ūkiui reikalingi ūkininkavimo metodai, kuriems reikia minimalios žemės, sąnaudų, laiko ir investicijų, tačiau kurie duoda maistingą ir pelningą derlių. Mikrožalumynų auginimas – išmanioji žemės ūkio praktika, taikanti horizontalų arba vertikalų ūkininkavimą – gali sumažinti maisto gamybos anglies pėdsaką, sprendžiant tiek sveikatos, tiek aplinkosaugos iššūkius. Šie švelnūs, valgomi daigai, nuimami praėjus 7–21 dienai po sudygimo, pasižymi išskirtiniais skoniais, tekstūromis ir maistine verte, todėl neretai vadinami „daržovių konfeti“. Auginami iš įvairių daržovių, prieskoninių augalų ir grūdinių kultūrų sėklų, mikrožalumynai gali būti auginami ištisus metus mažose erdvėse, pavyzdžiui, balkonuose ar ant palangių. Dėl didelės rinkos vertės ir minimalių išteklių poreikio mikrožalumynai yra ekonomiškai perspektyvi veikla tiek miesto, tiek kaimo bendruomenėms. Šioje apžvalgoje aptariami mikrožalumynų aspektai, įskaitant augalų rūšis, maistinę sudėtį, naudą sveikatai, auginimo sistemas, jutimines savybes ir pridėtinę vertę turinčius produktus.
Mikrožalumynų istorinė raida
Mikrožalumynų istorinės ištakos siekia XX a. ketvirtąjį dešimtmetį, kai Šiaurės Amerikoje vaistinėse buvo įprastai prekiaujama džiovintais kviečių želmenimis, naudojamais medicininiais tikslais. XX a. šeštajame dešimtmetyje saulėgrąžos, grikiai ir ridikėliai buvo auginami kaip žiemos „žalumynai“, o septintajame dešimtmetyje išaugo maistingų „žolynų“ populiarumas. Aštuntajame dešimtmetyje San Francisko šefai pradėjo naudoti mikrožalumynus iš tokių augalų kaip rukola, bazilikas, burokėliai, lapiniai kopūstai ir kalendra patiekalų dekoravimui. Terminas „mikrožalumynai“ pirmą kartą Jungtinėse Amerikos Valstijose pasirodė 1998 m., o iki 2000-ųjų pradžios švieži mikrožalumynai tapo prieinami vietinėse Šiaurės Amerikos mažmeninės prekybos vietose; iki 2010 m. jie buvo plačiai prieinami maisto prekių parduotuvėse. Pirmasis mokslinis tyrimas, nagrinėjęs mikrožalumynų augimo skatinimą taikant sėklų apdorojimą, buvo paskelbtas Jungtinėse Amerikos Valstijose. Iki 2010 m. mikrožalumynai įgijo populiarumą moksliniuose tyrimuose – daugiausia dėmesio buvo skiriama tinkamų augalų rūšių, auginimo terpių ir auginimo sąlygų nustatymui. Bibliometrinė analizė, apimanti 2004–2023 m. laikotarpį, parodė, kad Jungtinės Amerikos Valstijos, Italija ir Indija daugiausiai prisidėjo prie mikrožalumynų tyrimų srities pagal bendrą publikacijų skaičių, citatų skaičių, h indeksą ir citatas vienam straipsniui. Šios trys šalys pateko tarp dešimties produktyviausių ir sudarė apie 65 % visų publikuotų darbų. Jungtinės Amerikos Valstijos, Italija ir Indija turėjo daugiausia publikacijų ir didžiausią įtaką mikrožalumynų temai – atitinkamai 133, 76 ir 38 publikacijos nagrinėjamu laikotarpiu. Indijoje mikrožalumynų tyrimai ilgą laiką buvo minimalūs, tačiau vienas tyrimas parodė, kad kasdienis ožragės mikrožalumynų ir mėtų lapelių vartojimas gali būti naudingas kaip maisto papildas. Pastaruoju metu Indijoje pasirodė keletas tyrimų, pabrėžiančių tokių mikrožalumynų kaip lęšiai, mung pupelės, garstyčios, salotos, raudonieji ridikėliai, perlinės soros ir raudonieji kopūstai svarbą. Šiuo metu moksliniai tyrimai vis labiau krypsta į skirtingų apšvietimo režimų poveikį įvairių mikrožalumynų derliui ir maistinių medžiagų profiliams. Nuo 2018 m. taip pat pradėjo rastis tyrimų, skirtų pridėtinę vertę turintiems mikrožalumynų produktams.
Mikrožalumynų rinkos tendencijos
Pasaulinė mikrožalumynų rinka gali būti suskirstyta į keturis pagrindinius segmentus: (I) žaliųjų augalų tipus, apimančius Brassicaceae (pvz., kopūstai, brokoliai), Asteraceae (pvz., salotos, cikorijos), Amaranthaceae (pvz., burnotis, špinatai), Cucurbitaceae (pvz., agurkai, melionai), Lamiaceae (pvz., bazilikas, mėta) ir kitus, tokius kaip lęšiai, mung pupelės ir porai; (II) ūkininkavimo tipus, kuriuos sudaro auginimas atvirame lauke, šiltnamiuose ir vertikaliose fermose; (III) galutines panaudojimo sritis, tokias kaip maistas ir gėrimai bei kosmetika; ir (IV) regionines rinkas, apimančias Šiaurės Ameriką, Lotynų Ameriką, Europą, Azijos ir Ramiojo vandenyno regioną, Artimuosius Rytus ir Afriką. Jungtinės Amerikos Valstijos yra reikšminga pasaulinės mikrožalumynų rinkos dalyvė, po jų seka Kanada ir Meksika. 2019 m. Šiaurės Amerika užėmė beveik 50 % pasaulinės rinkos dalies pagal pardavimų vertę, o tai lėmė stambaus masto mikrožalumynų auginimas ir didelis jų vartojimas restoranuose Jungtinėse Amerikos Valstijose.
Pasauliniu mastu prognozuojama, kad 2020–2025 m. mikrožalumynų rinka augs 7,5–8,0 % vidutiniu metiniu sudėtiniu augimo tempu ir iki 2025 m. pasieks 17,04 mlrd. JAV dolerių vertę. Jungtinėse Amerikos Valstijose tuo pačiu laikotarpiu mikrožalumynų rinkos augimas prognozuojamas dar spartesnis – 10,1 % per metus. Vidaus auginimas, įskaitant hidroponines mikrožalumynų sistemas, 2017 m. buvo vertinamas 25,40 mlrd. JAV dolerių, o iki 2020 m. išaugo iki 40,25 mlrd. JAV dolerių. Mikrožalumynų mažmeninė kaina yra maždaug penkis–vienuolika kartų didesnė nei jų auginimo savikaina, todėl komercinis mikrožalumynų auginimas laikomas itin pelningu. Kelių augalų rūšių auginimas kartu suteikia daugiau skonio, spalvų ir tekstūrų įvairovės, o vadinamieji „supermišiniai“ Jungtinėse Amerikos Valstijose parduodami už 66–110 JAV dolerių už kilogramą. 2019 m. mažmeninės prekybos vietos, tokios kaip hipermarketai, prekybos centrai ir maisto prekių parduotuvės, sudarė 46,8 % šviežių mikrožalumynų rinkos. Tikimasi, kad mažmeninės prekybos sektorius 2021–2028 m. augs 11,4 % vidutiniu metiniu tempu. Pagrindinės mikrožalumynų pramonės tendencijos apima pažangių gamybos technologijų diegimą, vidaus, vertikalaus ir šiltnamių ūkininkavimo plėtrą bei augančią maistingų, aukštos kokybės maisto produktų paklausą.
2024 m. mikrožalumynų rinka buvo vertinama 245,77 mlrd. JAV dolerių, o prognozuojama, kad iki 2029 m. ji pasieks 335,16 mlrd. JAV dolerių, augdama 6,40 % vidutiniu metiniu tempu prognozuojamu laikotarpiu. Azijos ir Ramiojo vandenyno regionas turėtų būti sparčiausiai auganti rinka, tuo tarpu Šiaurės Amerika išliks didžiausia. Šefai yra vieni pagrindinių rinkos augimo variklių, nes mikrožalumynus naudoja tiek patiekalų skoniui, tiek vizualiniam pateikimui pagerinti. Papildomai prie rinkos plėtros prisideda ir kosmetikos pramonė – mikrožalumynai perdirbami į aliejus ir ingredientus tokiems produktams kaip šampūnai ir odos priežiūros priemonės dėl didelio vitaminų A ir B bei įvairių mikroelementų kiekio. Tai daro juos patrauklius asmens priežiūros produktų gamintojams ir didina paklausą. Nors mikrožalumynai ir prieskoninės žolelės yra vieni pelningiausių augalų, ribota vidaus auginimui tinkamų rūšių įvairovė gali kelti iššūkių rinkos plėtrai. Nepaisant hidroponikos potencialo, jos taikymas žemės ūkyje vyksta lėčiau nei tikėtasi, o tai gali lemti didelės įrengimo sąnaudos ir nepakankamai užtikrintos mikrožalumynų realizavimo rinkos. Brokoliai, salotos, rukola ir bazilikas yra tarp plačiausiai auginamų mikrožalumynų, auginamų naudojant hidroponikos ir vertikalaus ūkininkavimo metodus. Mikrožalumynų paklausa didėja išsivysčiusiose šalyse, nes juos galima auginti patalpose ištisus metus. Augant pasaulio gyventojų skaičiui, mikrožalumynai siūlo maistingą ir tvarų sprendimą maisto tiekimo įvairovei didinti, o tai, tikėtina, skatins tolimesnį rinkos augimą.
Populiarios kultūros, naudojamos mikrožalumynams auginti
Mikrožalumynams auginti gali būti naudojama labai plati augalų įvairovė – ankštiniai, javai, pseudojavai, aliejiniai augalai, daržovės ir prieskoniniai augalai (1 lentelė; 1 ir 2 pav.). Brokoliai yra viena pirmaujančių kultūrų mikrožalumynų pramonėje dėl daugybės naudingų savybių sveikatai. Tyrimų rezultatai taip pat rodo kitų mikrožalumynų, tokių kaip pirštinės soros, smulkiosios soros, kieminės soros, perlinės soros, mung pupelės, lęšiai, avinžirniai, linų sėmenų ir chia mikrožalumynai, maistinį pranašumą. Iš įvairių augalų grupių mikrožalumynų gamyboje plačiausiai naudojami Brassicaceae šeimos augalai, po jų seka Fabaceae, Apiaceae, Poaceae, Amaranthaceae, Chenopodiaceae ir Lamiaceae šeimos. Solanaceae šeimos augalai, tokie kaip pomidorai, baklažanai ir čili pipirai, mikrožalumynams auginti netinka, nes juose yra antimaistinių medžiagų.
Mikrožalumynai laikomi idealiu karotenoidais turtingu maistu kosminiam ūkininkavimui kaip kosminių gyvybės palaikymo sistemų (Space Life Support Systems, SLSSs) dalis, nes jiems reikia nedidelio fotonų srauto ir jie gali būti auginami sintetinėse terpėse su minimaliu arba visai be papildomo maitinimo. Dėl mažų sąnaudų ir greito derliaus ciklo mikrožalumynai yra tinkami „funkcinių salotų“ komponentai astronautams, ypač tais atvejais, kai energijos, masės ir tūrio apribojimai neleidžia auginti augalų iki brandos. Kosminių misijų metu, auginant 26 mikrožalumynų kultūras, iš 40 cm² auginimo kameros per metus galima gauti daugiau nei 1,90 kg valgomos biomasės. Apie 1,00 kg sėklų pakanka trijų mėnesių gamybai kosminės misijos metu, nes iš 6–7 g kopūstų ir ridikėlių sėklų galima užauginti atitinkamai 1,09 ir 1,36 kg šviežios biomasės. Todėl, skaičiuojant po 50 g mikrožalumynų vienam patiekalui, galima paruošti apie 20 patiekalų.
| Bendrinis pavadinimas | Mokslinis pavadinimas | Šeima | Mikrožalumynų spalva |
|---|---|---|---|
| Ridikėlis | Raphanus sativus | Brassicaceae | Žalia / purpurinė žalia |
| Kopūstas | Brassica oleracea var. capitata | Brassicaceae | Žalia |
| Kaliaropė | B. oleracea var. gongylodes | Brassicaceae | Žalia |
| Garstyčia | B. juncea | Brassicaceae | Žalia |
| Brokolis | B. oleracea var. italica | Brassicaceae | Žalia |
| Kininis kopūstas | B. rapa var. pekinensis | Brassicaceae | Žalia |
| Lapinis kopūstas (kale) | B. oleracea var. acephala | Brassicaceae | Žalia |
| Žiedinis kopūstas | B. oleracea var. botrytis | Brassicaceae | Žalia |
| Rukola | Eruca sativa | Brassicaceae | Žalia |
| Daržovinis burnotis | Amaranthus tricolor | Amaranthaceae | Žalia / raudona |
| Raudonasis burnotis | A. cruentus | Amaranthaceae | Raudona |
| Bolivinė balanda (kvinoja) | Chenopodium quinoa | Amaranthaceae | Žalia |
| Palakas | Beta vulgaris var. bengalensis | Chenopodiaceae | Žalia |
| Špinatai | Spinacia oleracea | Chenopodiaceae | Žalia |
| Burokėlis | B. vulgaris | Chenopodiaceae | Rausvai žalia |
| Lapinis burokėlis (mangoldas) | B. vulgaris var. vulgaris | Chenopodiaceae | Žalia |
| Morka | Daucus carota | Apiaceae | Geltona |
| Kalendra | Coriandrum sativum | Apiaceae | Žalia |
| Salieras | Apium graveolens | Apiaceae | Žalia |
| Petražolė | Petroselinum crispum | Apiaceae | Žalia |
| Ožragė | Trigonella foenum-graecum | Fabaceae | Žalia |
| Žirnis | Pisum sativum | Fabaceae | Žalia |
| Avinžirnis | Cicer arietinum | Fabaceae | Žalia |
| Mung pupelė / žaliasis žirnis | Vigna radiata | Fabaceae | Žalia |
| Arklinė pupelė | Macrotyloma uniflorum | Fabaceae | Žalia |
| Lęšis | Lens culinaris | Fabaceae | Žalia |
| Liucerna | Medicago sativa | Fabaceae | Šviesiai žalia |
| Linų sėmenys | Linum usitatissimum | Linaceae | Žalia |
| Grikis | Fagopyrum esculentum | Polygonaceae | Žalia |
| Bazilikas | Ocimum basilicum | Lamiaceae | Žalia / rausvai žalia |
| Čija | Salvia hispanica | Lamiaceae | Žalia / rausvai žalia |
| Kukurūzai | Zea mays | Poaceae | Geltona |
| Kviečiai | Triticum aestivum | Poaceae | Žalia |
| Perlinės soros | Cenchrus americanus / Pennisetum glaucum | Poaceae | Žalia |
| Pirštinės soros | Eleusine coracana | Poaceae | Žalia |
| Smulkiosios soros | Panicum sumatrense | Poaceae | Žalia |
| Kieminės soros | Echinochloa esculenta | Poaceae | Žalia |
| Svogūnas | Allium cepa | Amaryllidaceae | Žalia |
| Butelinis moliūgas | Lagenaria siceraria | Cucurbitaceae | Žalia |
| Agurkas | Cucumis sativus | Cucurbitaceae | Žalia |
| Moliūgas | Cucurbita moschata | Cucurbitaceae | Žalia |
| Sezamas | Sesamum indicum | Pedaliaceae | Žalia |
| Saulėgrąža | Helianthus annuus | Asteraceae | Žalia |
| Salota | Lactuca sativa | Asteraceae | Žalia |
Maistinė reikšmė
Šiuolaikinio įtempto gyvenimo būdo sąlygomis žmonės dažnai vartoja nesubalansuotą mitybą ir suvartoja gerokai mažiau maisto nei rekomenduojama, o tai lemia įvairias su mityba susijusias neužkrečiamąsias ligas, tokias kaip per mažas kūno svoris, nutukimas, diabetas, hipertenzija, širdies ir kraujagyslių ligos, vėžys ir kt. Mažas pajamas gaunančių šalių, tokių kaip Indija, miestų namų ūkiai maistui išleidžia 50–80 % savo pajamų, tačiau vis tiek patiria didelį maisto nepriteklių, o makro- ir mikroelementų trūkumai mityboje yra dažni. Dabartinėje daugumos Indijos valstijų mityboje trūksta 11 iš 25 būtinų maistinių medžiagų, o maždaug trečdalis Indijos gyventojų laikosi vegetariškos arba ovo-vegetariškos mitybos. Dėl sumažėjusio augalinės kilmės maistinių medžiagų biologinio prieinamumo vegetariška mityba gali lemti nepakankamą baltymų, vitamino B12, omega-3 riebalų rūgščių ir mineralų, įskaitant geležį ir cinką, suvartojimą. Indijoje vidutinis daržovių suvartojimas siekia 143 g vyrui per dieną ir 138 g moteriai per dieną, palyginti su rekomenduojama 400 g vienam asmeniui per dieną norma, reikalinga normaliai sveikatai palaikyti. Kaimo moterys Indijos Utar Pradešo, Biharo ir Odišos valstijose susiduria su mitybos spragomis, nes jų mitybos įvairovė yra mažesnė nei kitų šeimos narių. Indijos moterys taip pat patiria dvigubą nepakankamos mitybos naštą: 18,7 % 15–49 metų moterų turi per mažą kūno svorį, 24,0 % kenčia nuo nutukimo, o 57 % moterų serga mažakraujyste.
Siekiant užkirsti kelią visų formų nepakankamai mitybai ir sumažinti neužkrečiamųjų ligų riziką, būtina iš naujo suvokti žemės ūkio ir sodininkystės sektorius kaip pagrindines priemones skurdo ir nepakankamos mitybos mažinimui, reikšmingiems mitybos pokyčiams sudaryti ir mitybos saugumui užtikrinti. Moterys dažniausiai yra atsakingos už savo šeimos narių mitybos būklę, o įtraukdamos mikrožalumynus į kasdienį racioną jos gali pagerinti namų ūkio mitybą. Mikrožalumynai turi potencialą spręsti šias problemas, nes jų auginimui reikia nedidelio ploto, mažiau sąnaudų, laiko, pastangų ir lėšų, o iš ūkio iki stalo gaunamas maistingas derlius. Todėl mikrožalumynų auginimas gali būti perspektyvi veikla, prisidedanti prie tiek kaimo, tiek miesto moterų ekonominio stabilumo. Be to, mikrožalumynų vartojimas prisideda prie Darnaus vystymosi tikslų, susijusių su gera sveikata ir gerove, įgyvendinimo.
Mikrožalumynai laikomi šviežiu, vartojimui paruoštu, nutraceutikais turtingu funkciniu maistu, nes juose yra įvairių fitoaktyviųjų medžiagų, naudingų žmogaus sveikatai tiek Žemėje, tiek kosmose. Dėl kelių dienų trukmės fotosintezės mikrožalumynuose nustatomi gerokai didesni bioaktyviųjų junginių, fitomaistinių medžiagų ir antioksidantų kiekiai (2 lentelė). Nustatyta, kad mikrožalumynų maistinių medžiagų kiekis yra 30–40 kartų didesnis nei subrendusių augalų. Lyginant su daigais, linų sėmenų mikrožalumynuose nustatyta daugiau chlorofilo, karotenoidų ir fenolinių junginių, o brokolių mikrožalumynuose – didesnis antioksidantų kiekis. Mikrožalumynuose aptinkamas platus vitaminų ir mikroelementų spektras, tenkinantis 2–12 %, 2–13 %, 1–6 %, 28–116 %, 28–332 % ir 24–72 % rekomenduojamos paros normos atitinkamai geležies, cinko, seleno, vitamino C, vitamino E ir vitamino A. Askorbo rūgšties kiekis mikrožalumynų vystymosi stadijoje yra potencialiai didesnis nei daiguose, jaunuose lapiniuose žalumynuose ir subrendusiuose augaluose. Garstyčių, bazilikų, burokėlių, raudonojo burnočio, pipirinės rėžutės ir ridikėlių mikrožalumynuose nustatyta 2,1–4,0 g filochinono (vitamino K) kilogramui mikrožalumynų. Kalendros (koriandro) mikrožalumynai pasižymi didesniu liuteino ir zeaksantino kiekiu (10,1 mg/100 g šviežios masės) bei violaksantino kiekiu (7,7 mg/100 g šviežios masės), palyginti su iš spragėsių kukurūzų gautais mikrožalumynais, kuriuose atitinkamai nustatyta apie 1,3 mg liuteino ir 0,9 mg violaksantino 100 g šviežios masės.
Dėl didelio fitocheminių medžiagų kiekio mikrožalumynai turi didelį potencialą įvairinti ir pagerinti žmonių mitybą bei padėti spręsti mitybos trūkumo problemą. Jiems priskiriamos antidiabetinės, priešuždegiminės, priešvėžinės, antibakterinės, antihipoksinės, antihiperglikeminės, priešnutukiminės ir anticholinerginės savybės. Mikrožalumynai gali paversti maistą maistingesniais patiekalais ir padėti išvengti su mityba susijusių ligų bei sutrikimų. Ankstesni tyrimai parodė, kad 100 g cikorijų ir salotų mikrožalumynų, augintų maistiniame tirpale, kuriame buvo 58,4 arba 117 mg K/L, suteikia apie 15,8–16,5 % kalio paros normos, rekomenduojamos pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga. Taip pat nustatyta, kad mikrožalumynuose yra mažas antimaistinių medžiagų kiekis, pavyzdžiui, nitratų, oksalatų ir tripsino inhibitorių (0,005 mg TIU/mg baltymų), todėl jie laikomi saugiais vartoti.
| Maistinės sudedamosios dalys | Mikrožalumynai |
|---|---|
| Makro- ir mikroelementai (Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu, Se, Mo) | Salotos |
| Rukola, brokoliai, briuselio kopūstai, kininis kopūstas, žalieji kopūstai, raudonieji kopūstai, Savojos kopūstai, žiediniai kopūstai, lapiniai kopūstai, kininiai lapiniai kopūstai, raudonieji lapiniai kopūstai, Toskano lapiniai kopūstai, purpurinė kaliaropė, raudonoji komatsuna, mizuna, Dižono garstyčios, raudonosios garstyčios, pak čoi, pipirinė rėžutė, kinų rožinis ridikėlis, daikon ridikėlis, raudonasis ridikėlis, rubininis ridikėlis, ropinis kopūstas, rutabaga, tatsoi, ropė, pievinė rėžutė, wasabi, vandens rėžutė | |
| Lapinis kopūstas (kale) | |
| Brokoliai | |
| Bazilikas, mangoldas, rukola | |
| Cikorija, salotos, brokoliai | |
| Butelinis moliūgas, agurkas, moliūgas, burnotis, poi, džiutas, vandens špinatai, ridikėlis, palakas | |
| Brokoliai, garbanotasis lapinis kopūstas, raudonosios garstyčios, ridikėlis | |
| Kalendra, kaliaropė, pak čoi, rėžutė, komatsuna, mibuna, garstyčios, ridikėlis, tatsoi, žaliasis ir purpurinis bazilikas, džiutas, mangoldas | |
| Salotos | |
| Rukola, brokoliai, raudonieji kopūstai, raudonieji burokėliai, raudonasis burnotis, žirniai | |
| Krapai, ožragė, raudonasis burnotis, žaliasis burnotis, špinatai | |
| Salieras | |
| Anyžius, chervilis, kmynas, krapai | |
| Juodoji pupelė, mung pupelė, avinžirnis | |
| Žalioji mung pupelė, arklinė pupelė, garstyčios, burnotis, ragi (pirštinės soros), kviečiai | |
| Žirniai, saulėgrąža | |
| Vitaminai (C, K, E) | Rukola, burokėlis, salieras, kinų rožinis ridikėlis, opalinis ridikėlis, žaliasis daikon ridikėlis, kalendra, granatinis burnotis, žirniai, žaliasis bazilikas, violetiniai špinatai, mizuna, opalinis bazilikas, pipirinė rėžutė, kukurūzų ūgliai, purpurinė kaliaropė, purpurinės ir raudonosios garstyčios, raudonieji kopūstai, raudonoji balanda, raudonoji rūgštynė, rūgštynė, wasabi |
| Butelinis moliūgas, agurkas, moliūgas, burnotis, poi, džiutas, vandens špinatai, ridikėlis, palakas | |
| Kalendra, kaliaropė, pak čoi, rėžutė, komatsuna, mibuna, garstyčios, ridikėlis, tatsoi, žaliasis ir purpurinis bazilikas, džiutas, mangoldas | |
| Špinatai, morka, garstyčios, ridikėlis, rosela, svogūnas, ožragė, saulėgrąža, prancūziškasis bazilikas, pankolis | |
| Salotos | |
| Brokoliai | |
| Brokoliai, daikon ridikėlis, garstyčios, rukola, vandens rėžutė | |
| Liucerna, raudonieji kopūstai, geltonasis burokėlis, pankolis | |
| Žalioji mung pupelė, arklinė pupelė, garstyčios, burnotis, ragi, kviečiai | |
| Mung pupelė, lęšis, raudonasis ridikėlis, perlinės soros, garstyčios, raudonieji kopūstai | |
| Liuteinas | Bazilikas, petražolė, garstyčios, kaliaropė, mizuna |
| Burnotis, rėžutė, mizuna, portulaka | |
| Kopūstai, ridikėlis | |
| Neoksantinas, violaksantinas | Kopūstai, ridikėlis |
| Kofeino ir rozmarino rūgštys | Raudonasis bazilikas |
| Augaliniai pigmentai (chlorofilas, karotenoidai, antocianinai) | Grikiai |
| Rukola, burokėlis, salieras, kinų rožinis ridikėlis, opalinis ridikėlis, žaliasis daikon ridikėlis, kalendra, granatinis burnotis, žirniai, žaliasis bazilikas, violetiniai špinatai, mizuna, opalinis bazilikas, pipirinė rėžutė, kukurūzų ūgliai, purpurinė kaliaropė, purpurinės ir raudonosios garstyčios, raudonieji kopūstai, raudonoji balanda, raudonoji rūgštynė, rūgštynė, wasabi | |
| Raudonieji kopūstai, purpurinė kaliaropė, raudonosios ir purpurinės garstyčios, mizuna | |
| Cikorija, salotos, brokoliai | |
| Kviečiai, miežiai | |
| Kalendra, kaliaropė, pak čoi, rėžutė, komatsuna, mibuna, garstyčios, ridikėlis, tatsoi, žaliasis ir purpurinis bazilikas, džiutas, mangoldas | |
| Špinatai, morka, garstyčios, ridikėlis, rosela, svogūnas, ožragė, saulėgrąža, prancūziškasis bazilikas, pankolis | |
| Salotos | |
| Brokoliai | |
| Brokoliai, daikon ridikėlis, garstyčios, rukola, vandens rėžutė | |
| Krapai, ožragė, raudonasis burnotis, žaliasis burnotis, špinatai | |
| Žaliasis bazilikas, raudonasis bazilikas, rukola | |
| Linų sėmenys | |
| Salieras | |
| Anyžius, chervilis, kmynas, krapai | |
| Lapinis kopūstas, mangoldas, rukola, pak čoi | |
| Juodoji pupelė, mung pupelė, avinžirnis | |
| Liucerna, raudonieji kopūstai, geltonasis burokėlis, pankolis | |
| Žalioji mung pupelė, arklinė pupelė, garstyčios, burnotis, ragi, kviečiai | |
| Ridikėlis, Savojos kopūstai | |
| Žirniai, saulėgrąža | |
| Mung pupelė, lęšis, raudonasis ridikėlis, perlinės soros, garstyčios, raudonieji kopūstai | |
| Linų sėmenys, ridikėlis, brokoliai, kopūstai, pak čoi, burokėlis, raudonasis burnotis | |
| Fitocheminės medžiagos (polifenoliai, flavonoidai, antioksidacinis aktyvumas) | Grikiai |
| Raudonieji kopūstai, purpurinė kaliaropė, raudonosios ir purpurinės garstyčios, mizuna | |
| Cikorija, salotos, brokoliai | |
| Kalendra, kaliaropė, pak čoi, rėžutė, komatsuna, mibuna, garstyčios, ridikėlis, tatsoi, žaliasis ir purpurinis bazilikas, džiutas, mangoldas | |
| Butelinis moliūgas, agurkas, moliūgas, burnotis, poi, džiutas, vandens špinatai, ridikėlis, palakas | |
| Pirštinės soros, žalieji žirniai, sezamas | |
| Soja | |
| Avinžirnis, mung pupelė | |
| Brokoliai | |
| Burokėlis, burnotis | |
| Brokoliai, daikon ridikėlis, garstyčios, rukola, vandens rėžutė | |
| Žaliasis bazilikas, raudonasis bazilikas, rukola | |
| Linų sėmenys | |
| Lapinis kopūstas, mangoldas, rukola, pak čoi | |
| Anyžius, chervilis, kmynas, krapai | |
| Juodoji pupelė, mung pupelė, avinžirnis | |
| Liucerna, raudonieji kopūstai, geltonasis burokėlis, pankolis | |
| Ridikėlis, Savojos kopūstai | |
| Mung pupelė, lęšis, raudonasis ridikėlis, perlinės soros, garstyčios, raudonieji kopūstai | |
| Garstyčios | |
| Linų sėmenys, ridikėlis, brokoliai, kopūstai, pak čoi, burokėlis, raudonasis burnotis |
Mikrožalumynų auginimo terpės
Sėkminga mikrožalumynų gamyba apima tokius aspektus kaip tinkamų augalų rūšių parinkimas, sėklų kokybė, sėklų tankis, substratai ir auginimo sistemos. Auginimo terpės fizinės savybės – poringumas (apie 85 %), vandens sulaikymo geba (55–70 % viso tūrio) ir aeracija (20–30 % viso tūrio šaknims) – atlieka svarbų vaidmenį mikrožalumynų augimui. Pageidaujamos cheminės terpės savybės apima optimalų pH (5,5–6,5), elektrinį laidumą (mažesnį nei 500 μS/cm), taip pat sunkiųjų metalų ir mikrobinės taršos (Salmonella ir E. coli) nebuvimą. Mikrožalumynai gali būti auginami ekologiškai ištisus metus, naudojant vietoje prieinamas, nebrangias terpes, tokias kaip dirvožemis ir bedirvės terpės, taip pat taikant šiuolaikines žemės ūkio technologijas – hidroponiką, akvaponiką ir vertikalųjį ūkininkavimą (3 lentelė). Lyginant su tradicinėmis ūkininkavimo sistemomis, mikrožalumynams užauginti reikia 93–95 % mažiau laiko ir trąšų bei 158–236 kartus mažiau vandens, palyginti su subrendusiais augalais, norint gauti lygiavertį maistinių medžiagų kiekį.
Aukštos kokybės mikrožalumynai gali būti gaunami naudojant dirvožemio pagrindu pagamintas terpes, patiriant minimalias gamybos sąnaudas. Iš bedirvių substratų plačiai naudojamas kokoso substratas (cocopeat), pasižymintis maža kaina, lengvu prieinamumu ir yra biologiškai suyrantis. Nustatyta, kad dirvožemyje auginti pankolių, mėtų, burnočio ir ožragės mikrožalumynai turėjo didesnę maistinę vertę (kalcio, geležies, vitamino C ir beta-karoteno) nei auginti kokoso substrate ar vandenyje. Avinžirnių mikrožalumynai, auginti dirvožemyje, pasižymėjo didžiausiu pelenų kiekiu, bendru chlorofilo, mineralų, flavonoidų ir fenolinių junginių kiekiu bei antioksidaciniu aktyvumu, tuo tarpu mung pupelių mikrožalumynai, auginti kokoso substrate su maistiniu tirpalu, turėjo didelį aminorūgščių kiekį. Šešių mikrožalumynų (kviečių, ragi, mung pupelių, arklinių pupelių, burnočio ir garstyčių) auginimas penkiose terpėse (steriliame smėlyje, kokoso substrate, kokoso pluošto kilimėliuose, popieriniame audinyje ir laikraštyje) parodė, kad didžiausias derlius buvo pasiektas lietaus pastogėje naudojant kokoso substratą, o laikraštyje auginti mikrožalumynai davė mažiausią biomasę. Nustatyta, kad optimali sėjos gylio norma yra 0,50 cm smulkiasėkliams augalams ir 1,0–1,5 cm stambiasėkliams augalams.
Butelinio moliūgo, agurko, poi, moliūgo, džiuto, burnočio, vandens špinatų, ridikėlių ir palako mikrožalumynų gamybai buvo naudojamas kokoso substrato, vermikulito ir perlito mišinys santykiu 2:1:1, o didžiausias ridikėlių, kopūstų, raudonųjų kopūstų, garstyčių, žiedinių kopūstų, ropių, brokolių, kaliaropių, darželinės rėžutės ir kalendros mikrožalumynų derlius gautas naudojant mišinį santykiu 5:2:1. Vietoje prieinamas kompostas, pavyzdžiui, vien vermikompostas arba jo mišiniai su kokoso substratu ar kitomis terpėmis, taip pat panaudoto grybų substrato kompostas, taip pat buvo pripažinti ekonomiškai efektyviais. Ridikėlių mikrožalumynai, auginti dirbtinėje šviesoje naudojant tik vandenį be jokio maistinio tirpalo, praėjus 10 dienų po sėjos davė 6–10 kartų didesnę biomasę. Bendrą mikrožalumynų maistinę sudėtį galima pagerinti praturtinant auginimo terpę tam tikrais mikroelementais, tuo pačiu sumažinant kai kurių nepageidaujamų elementų, tokių kaip natris ir nitratai, kiekį.
Auksinių karosų ir rukolos mikrožalumynų augimas parodė, kad tiek rezervuarų filtravimo sistemos, tiek mikrožalumynų akvaponikos sistemos yra vienodai veiksmingos palaikant vandens kokybę. Paprastai mikrožalumynų auginimui taikomos maistinės plėvelės (NFT) ir gilaus srauto (DFT) hidroponinės sistemos. Didžiausias šviežių ūglių svoris (10,14 kg/m²) burokėlių mikrožalumynuose buvo pasiektas, kai sėklų kamuolėliai buvo iš anksto sudygdyti drėgname vermikulite, vėliau auginti hidroponiškai taikant NFT metodą ir nuimti praėjus 15 dienų po pasodinimo. Taip pat tirta seleno biofortifikacijos įtaka bioaktyviesiems junginiams ir kviečių mikrožalumynų ekstrakto antioksidaciniam aktyvumui, naudojant DFT hidroponinę sistemą. Aprašytos hidroponinės sistemos su pušų pluošto terpėmis garstyčių, ridikėlių, lapinių kopūstų ir brokolių mikrožalumynams, sistemos su polietileno tereftalato pluošto kilimėliais žiedinių kopūstų ir brokolių mikrožalumynams bei sistemos su auginimo kilimėliais brokolių mikrožalumynams. Nustatyta, kad deguonies koncentracijos didinimas maistiniame tirpale skatina hidroponiškai auginamų lęšių ir kviečių mikrožalumynų augimą, tuo tarpu per didelis maistinio tirpalo srautas (6–8 L/min) slopina mangoldo mikrožalumynų šaknų paviršiaus plotą ir šaknų augimą.
| Substratai | Mikrožalumynai |
|---|---|
| Dirvožemis | Rukola, burokėlis, salieras, opalinis ridikėlis, kalendra (koriandras), granatinis burnotis, žirniai, žaliasis bazilikas, purpuriniai špinatai, mizuna, opalinis bazilikas, pipirinė rėžutė, kukurūzų ūgliai, purpurinė kaliaropė, purpurinės ir raudonosios garstyčios, raudonieji kopūstai, raudonoji balanda, raudonoji rūgštynė, rūgštynė, wasabi |
| Kopūstai | |
| Žiediniai kopūstai | |
| Kininiai špinatai, dekoratyvinis burnotis („Joseph’s coat“) | |
| Salotos | |
| Kininis kopūstas | |
| Kviečiai, miežiai | |
| Raudonasis burnotis | |
| Totoriškasis grikis | |
| Kieminės soros | |
| Vazoninė žemė (durpės, vermikulitas, perlitas, žievė; 4,5:1,5:1,5:2,5) | Grikiai |
| Dirvožemis ir kokoso substratas (cocopeat) | Burokėliai, raudonasis burnotis, linai, kopūstai, brokoliai, pak čoi, ridikėliai |
| Mung pupelės, adzuki pupelės, avinžirniai, kalendra, ožragė, špinatai, garstyčios | |
| Dirvožemis, vanduo ir cocopeat | Ožragė, burnotis, pankolis, špinatai, mėta |
| Juodoji pupelė, mung pupelė, avinžirnis | |
| Ožragė, mung pupelė, karvio pupelė, arklinė pupelė, kviečiai, sorgas | |
| Vanduo | Ridikėlis |
| Dirvožemis, sfagninės samanos, cocopeat, vermikulitas, perlitas | Kopūstai, ridikėliai, burokėliai, ožragė, palakas, bazilikas, mung pupelės, žirniai, salotos, kviečiai, saulėgrąžos, agurkai, burnotis |
| Sterilus smėlis, cocopeat, kokoso pluošto kilimėliai, popierinis audinys, laikraštis | Kviečiai, ragi (pirštinės soros), mung pupelės, arklinės pupelės, burnotis, garstyčios |
| Kokoso pluoštas ir celiuliozinė kempinė | Ridikėlis, Savojos kopūstai |
| Komercinis durpių ir perlito mišinys, kokoso pluoštas, panaudoto grybų substrato kompostas, organinių atliekų kompostas | Žirniai, ridikėliai |
| Sfagninės durpės | Lapinis kopūstas (kale) |
| Hidroponika | Stalo burokėliai |
| Žaliasis daikon ridikėlis, kinų rožinis ridikėlis | |
| Brokoliai | |
| Ridikėliai | |
| Bazilikas, mangoldas, rukola | |
| Cikorija, salotos | |
| Kviečiai | |
| Laiškiniai svogūnai, bazilikas, kalendra | |
| Kviečiai, lęšiai | |
| Hidroponika su pušų pluoštu | Garstyčios, ridikėliai, lapiniai kopūstai, brokoliai |
| Hidroponinė sistema su polietileno tereftalato pluošto kilimėliais | Žiediniai kopūstai, brokoliai |
| Hidroponinė sistema su auginimo kilimėliais | Brokoliai |
| Akvaponika | Rukola |
| Akmens vata (rockwool) | Rukola |
| Mizuna, rukola, žaliasis bazilikas, rėžutė, ridikėliai | |
| Vermikulitas | Raudonieji kopūstai, brokoliai |
| Kokoso pluoštas (coir fiber) | Rukola, brokoliai, burokėliai, raudonieji kopūstai, raudonasis granatinis burnotis, žirniai |
| Cocopeat | Perlinės soros |
| Pramoniniu būdu apdorotas kompostas ir kokoso dulkės (1:1) | Morkos, lapiniai kopūstai, ožragė, pirštinės soros, žalieji žirniai, žalieji ridikėliai, salotos, garstyčios, burnotis, sezamas |
| Kokoso pluoštas, smėlis, ryžių lukštų pelenai (1:1:1) | Čija |
| Cocopeat ir ryžių lukštai (1:1) | Morkos, ridikėliai, špinatai |
| Cocopeat, vermikulitas ir perlitas (2:1:1) | Butelinis moliūgas, agurkas, poi, moliūgas, džiutas, burnotis, vandens špinatai, ridikėliai, palakas |
| Cocopeat, vermikulitas ir perlitas (5:2:1) | Balti ir rausvieji ridikėliai, kopūstai, raudonieji kopūstai, garstyčios, žiediniai kopūstai, ropės, brokoliai, kaliaropės, darželinė rėžutė, kalendra |
| Kokoso pluošto dulkės ir vermikulitas (3:1) / baltosios sfagninės durpės ir vermikulitas (3:1) | Ridikėliai |
| Kokoso pluoštas, vermikulitas ir džiutas | Žaliasis bazilikas, raudonasis bazilikas, rukola |
| Cocopeat, vermikulitas ir smėlis (2:1:1) | Mung pupelės, lęšiai |
| Cocopeat, vermikulitas ir smėlis (1,5:1,5:1) | Mung pupelės, lęšiai, raudonieji ridikėliai, garstyčios, perlinės soros, raudonieji kopūstai |
| Durpių ir perlito mišinys (70/30) ir celiuliozinis kilimėlis | Žirniai, raudonieji ridikėliai, saulėgrąžos, raudonasis bazilikas |
| Vermikompostas | Brokoliai |
| Cocopeat, vermikompostas ir dirvožemis (9:2:1) | Krapai, ožragė, raudonasis burnotis, žaliasis burnotis, špinatai |
| Cocopeat, vermikompostas ir susmulkinti Synedrella nodiflora lapai bei pluoštas (1:1:1) | Burokėliai |
| 100 % panaudotas austrių grybų substratas su 2 mm vazoninės žemės sluoksniu | Rukola, bazilikas, katžolė, kalendra, pipirmėtė |
| Mišrus substratas: vermikastas, pjuvenos, perlitas ir grybų kompostas (3:2:2:3) | Lapinis kopūstas, mangoldas, rukola, pak čoi |
| Agavos pluoštas, kapiliarinis kilimėlis, celiuliozinė kempinė, kokoso pluoštas, durpės | Kaliaropė, pak čoi, kalendra |
| Agropramoninis kompostas (vynuogynų genėjimo atliekos, pomidorų atliekos, kava) ir durpės (50:50) | Mizuna, pak čoi |
Sėklų paruošimas (primingas) ir sėjos tankis mikrožalumynų auginimui
Mikrožalumynai gali būti auginami nepriklausomai nuo sezono, tačiau sėjos tankio ir derliaus nuėmimo dienos optimizavimas padeda sumažinti mikrožalumynų gamybos sąnaudas. Efektyvus mikrožalumynų augimas daugiausia priklauso nuo sėklų kokybės, vidutinės sėklos masės ir dygimo procento, siekiant maksimalaus derliaus. Sėklų paruošimas (primingas) yra paprasta, ekologiška ir ekonomiškai efektyvi technika, kurios metu sėklos dalinai hidratuojamos iki tokio lygio, kai prasideda su dygimu susiję metaboliniai procesai, tačiau šaknelė dar neišlenda. Šis metodas dažniausiai taikomas siekiant pagerinti sėklų dygimą, augalų įsitvirtinimą ir atsparumą stresui. Nustatyta, kad sėklų matricinis primingas (–1 MPa, 12 °C temperatūroje, 6 dienas smulkiame vermikulite) lėmė 0,33–2,79 karto didesnį burokėlių ir mangoldo mikrožalumynų ūglių sausosios masės padidėjimą, palyginti su sėklų mirkymu natrio hipochlorite, vandenyje, druskos rūgštyje ar vandenilio perokside. Agronominė sėklų biofortifikacija, taikant maistinių medžiagų primingą su cinko sulfatu (ZnSO₄) ir cinko oksido nanodalelėmis (ZnO) 200 ppm koncentracijoje, padidino cinko biologinį prieinamumą tiek žirnių, tiek saulėgrąžų mikrožalumynuose. Tačiau išankstinis sėklų daiginimas ir primingas gali sutrumpinti gamybos laiką bei padidinti augalų įsitvirtinimo lygį ir derlių. Bazilikų mikrožalumynai, išauginti iš natrio selenatu (Na₂SeO₄, 8 mg/L) praturtintų sėklų, pasižymėjo dideliu seleno kiekiu ir antioksidaciniu pajėgumu. Biofortifikacija Na₂SeO₄ (10,0 mg/L) bazilikų, kalendros (koriandro), kalendrų ir laiškinių svogūnų mikrožalumynuose bei natrio selenitu (Na₂SeO₃, 0,25–0,50 mg/L) kviečių mikrožalumynuose, auginamuose hidroponinėje sistemoje, lėmė didesnį antioksidantų, seleno ir kitų mineralų kiekį. Brokolių mikrožalumynuose, biofortifikuotuose 0,5 % askorbo rūgštimi, nustatytas 92 mg per parą įvertintas paros suvartojimas, 102,2 % maistinių medžiagų indėlis ir vidutinis bendras vitamino C kiekis – 108,2 mg/100 g šviežios masės.
Mikrožalumynų sėjos tankis priklauso nuo auginamos rūšies, substrato ir auginimo sąlygų. Tačiau nustatyta, kad net tos pačios kultūros sėjos tankis gali skirtis: pavyzdžiui, rukolos sėja 55 g sėklų/m², 75,6 g sėklų/m² ir 189 g sėklų/m² atvejais davė didžiausią derliaus grąžą. Ridikėlių mikrožalumynų atveju 8 sėklos vienoje ląstelėje (109,81 g sėklų/m²) užtikrino didžiausią ūglių skaičių ir maksimalų derlių. Didelis sėklų kiekis (300–450 g sėklų/m²) rekomenduojamas rosellei, ožragei, saulėgrąžoms, pankoliams, garstyčioms ir ridikėliams, o mažesnis sėjos tankis (150–250 g sėklų/m²) – morkų, špinatų, prancūziškojo baziliko ir svogūnų mikrožalumynams. Čijos mikrožalumynams optimalus didžiausiam derliui pasiekti laikomas 204 g sėklų/m² tankis, o mung pupelių ir lęšių mikrožalumynams – 222,22 g sėklų/m². Nustatyta didelė koreliacija tarp vidutinės sėklos masės ir mikrožalumynų derliaus mung pupelių (r² = 0,73) ir lęšių (r² = 0,78) genotipuose. Kviečių ir ragi mikrožalumynai, esant dideliam sėjos tankiui (atitinkamai 705 ir 520 g sėklų/m²), užaugino mažesnę biomasę, o biomasės ir sėklų santykis buvo mažesnis nei 1,0. Tuo tarpu mung pupelėms, arklinėms pupelėms ir garstyčioms reikėjo atitinkamai 850, 610 ir 440 g sėklų/m², kad būtų pasiektas didesnis biomasės ir sėklų santykis – 1,6–2,6. Stambiasėklių kultūrų, tokių kaip žalieji žirniai, mikrožalumynų gamybai optimalus sėjos tankis buvo nustatytas 1285 g sėklų/m².
| Mikrožalumynai | Sėklų norma / tankis m² |
|---|---|
| Rukola | ~50–100 g/m² |
| Burokėlis | ~200–250 g/m² |
| Lapinis kopūstas (kale) | ~30 000–40 000 sėklų/m² |
| Bazilikas, žaliasis bazilikas | ~50–55 g/m²; ~190 g/m² |
| Mangoldas (Swiss chard) | ~240 g/m² |
| Rukola (rocket) | ~45 g/m² |
| Kalendra (cilantro), špinatai | ~30 000–46 000 sėklų/m² |
| Cikorija, salotos, kopūstai, Savojos kopūstai | ~30 000–40 000 sėklų/m²; ~80–100 g/m² |
| Žiediniai kopūstai, brokoliai | ~30 000–40 000 sėklų/m²; ~100–120 g/m² |
| Garstyčios, ridikėliai | ~30 000 sėklų/m²; ~50–60 g/m² |
| Mizuna | ~70 000 sėklų/m² |
| Burnotis (amaranthas) | ~80 000 sėklų/m²; ~50–100 g/m² |
| Rėžutė (cress) | ~50 000 sėklų/m²; ~190 g/m² |
| Čija | ~200 g/m² |
| Roselė, saulėgrąžos | ~350 g/m² |
| Morka | ~180 g/m² |
| Pankolis | ~430 g/m² |
| Svogūnas | ~240 g/m² |
| Laiškinis svogūnas (scallion) | ~34 000 sėklų/m² |
| Baltoji kaliaropė | ~75 g/m² |
| Daikon ridikėlis | ~170–190 g/m² |
| Žirniai | ~1300 g/m²; ~10 000 sėklų/m² |
| Ožragė, kviečiai | ~200 g/m² |
| Mung pupelės, lęšiai | ~30 000 sėklų/m² |
| Chervilis, kmynas, krapai | ~60 000 sėklų/m² |
| Anyžius | ~70 000 sėklų/m² |
| Mung pupelės, lęšiai | ~220 g/m² |
| Perlinės soros | ~140 g/m² |
| Kviečiai | ~700 g/m² |
| Ragi (pirštinės soros) | ~500 g/m² |
| Žalioji mung pupelė (green gram) | ~850 g/m² |
| Arklinė pupelė (horse gram) | ~620 g/m² |
| Pak čoi | ~80 g/m² |
| Linai (flax) | ~200 g/m² |
| Rapinis kopūstas (rapini) | ~50 000 sėklų/m² |
Mikrožalumynų auginimo reikalavimai
Mikrožalumynai gali būti auginami įvairiomis sąlygomis – atvirose erdvėse, patalpose, šiltnamiuose ir net dideliame aukštyje virš jūros lygio, taikant hidroponinius metodus arba auginant dirvožemyje ar bedirvėse terpėse. Sėkmingai mikrožalumynų gamybai reikalinga vidutinė 20–30 °C temperatūra ir 50–80 % santykinė oro drėgmė, priklausomai nuo auginamos augalų rūšies (5 lentelė; 3 pav.). Pirmąsias tris dygimo dienas mikrožalumynams būtina tamsa, o vėliau, siekiant skatinti jų augimą, jie turi būti apšviečiami pakankamu kiekiu šviesos 12–16 valandų per parą.
Šviesa yra svarbus parametras, tiesiogiai dalyvaujantis mikrožalumynų morfofiziologiniuose procesuose, derliaus formavimesi ir maistinėje sudėtyje. Sėkmingas mikrožalumynų auginimas natūralios šviesos sąlygomis buvo nustatytas įvairioms augalų rūšims, tokioms kaip brokoliai, lapiniai kopūstai (kale), ridikėliai, garstyčios, špinatai, morkos, rosela, svogūnai, ožragė, saulėgrąžos, prancūziškasis bazilikas, pankoliai, juodosios pupelės, mung pupelės ir avinžirniai. Chlorofilas daugiausia sugeria raudoną (663 nm ir 642 nm) ir mėlyną (430 nm ir 453 nm) šviesą, kurios laikomos pagrindinėmis fotosintezei svarbiomis bangomis. Spektras, kuriame dominuoja raudona šviesa, lėmė didesnį 28 mikrožalumynų rūšių šviežios ir sausos biomasės svorį. Skirtingų mėlynos šviesos dozių poveikio tyrimai garstyčių, burokėlių ir petražolių mikrožalumynuose parodė 1,2–4,3 karto didesnes fitocheminių junginių, tokių kaip karotenai, violaksantinas, zeaksantinas, liuteinas, chlorofilas, karotenoidai ir tokoferoliai, koncentracijas. Raudonos ir mėlynos šviesos derinys (70R:30B), esant 280 μmol m⁻² s⁻¹ fotosintetiškai aktyvių fotonų srauto tankiui (PPFD) ir 16 valandų fotoperiodui, padidino šviežią derlių, chlorofilo a ir b, bendrą karotenoidų, antocianinų, vitamino C kiekį bei bendrą antioksidacinį pajėgumą raudonojo burnočio (Amaranthus cruentus) ir lapinių daržovių burnočio (Amaranthus gangeticus) mikrožalumynuose. Nustatyta, kad raudona, mėlyna arba jų derinys veiksmingiau nei vien balta ar geltona šviesa mažina nepageidaujamą nitratų kiekį mikrožalumynuose.
Paprastai kontroliuojamomis sąlygomis mikrožalumynų auginimui teikiama pirmenybė dirbtiniam apšvietimui, pavyzdžiui, šviesos diodų (LED) lempoms, aukšto slėgio natrio (HPS) lempoms ir baltoms fluorescencinėms lempoms. Mažas LED šviesos intensyvumas (120 ± 5,1 μmol m⁻² s⁻¹) paskatino didesnį hipokotilio ilgį kopūstų, lapinių kopūstų, mizunos ir garstyčių mikrožalumynuose bei padidino skilčialapių plotą žaliosios ir raudonosios mizunos mikrožalumynuose, palyginti su didesniu LED šviesos intensyvumu (210 ± 5,9 μmol m⁻² s⁻¹). Reikšmingas hipokotilio ilgio padidėjimas esant mėlynai LED šviesai nustatytas garstyčių, lapinių kopūstų, burnočio ir ropių mikrožalumynuose. Burokėlių, raudonojo burnočio, kopūstų, linų, brokolių, pak čoi ir ridikėlių mikrožalumynų auginimas kokoso substrate augimo kameroje (20 ± 2 °C; 65 ± 2 % santykinė oro drėgmė; 55 μmol m⁻² s⁻¹ šviesos intensyvumas; 12/12 val. šviesos ir tamsos fotoperiodas) parodė didesnę maistinę vertę ir pageidaujamas morfologines savybes. Biofortifikuotomis sąlygomis bendras antioksidacinis pajėgumas ridikėlių mikrožalumynuose padidėjo beveik 1,7 karto esant ryškiai šviesai (4,6 ± 0,6 mg/g sausosios masės), palyginti su įprasta šviesa (2,6 ± 0,7 mg/g sausosios masės), o lapinių kopūstų mikrožalumynuose padidėjimas siekė beveik 2,5 karto esant ryškiai šviesai (9,2 ± 1,8 mg/g sausosios masės), palyginti su įprasta šviesa (3,6 ± 0,5 mg/g sausosios masės). Panašiai ridikėlių mikrožalumynuose nustatytas beveik devynis kartus didesnis bendras krakmolo kaupimasis esant ryškiai šviesai (191,9 ± 30,1 mg/g sausosios masės), palyginti su įprastomis apšvietimo sąlygomis (20,9 ± 5,2 mg/g sausosios masės), o lapinių kopūstų mikrožalumynuose krakmolo kiekis padidėjo beveik tris kartus esant ryškiai šviesai (106,2 ± 18,2 mg/g sausosios masės), palyginti su įprasta šviesa (35,7 ± 15,4 mg/g sausosios masės).
| Mikrožalumynai | Auginimo sąlygos | Temperatūra ir santykinė oro drėgmė | Šviesa |
|---|---|---|---|
| Ridikėliai | Kontroliuojama augimo kamera | 25/18 °C (diena/naktis) | Balta fluorescencinė šviesa (150 µmol m⁻² s⁻¹, fotoperiodas 12 h) |
| Cikorija, salotos, brokoliai | Kontroliuojamos sąlygos | 20 °C; RH: 85 % | – |
| Rukola, bazilikas, katžolė, kalendra, pipirmėtė, špinatai | – | RH: 75 % | LED šviesa (1000 liuksų), 12 h/d. |
| Kviečiai, miežiai | – | 19 °C (7–27 °C); RH: 66 % (29–100 %) | – |
| Brokoliai, lapiniai kopūstai (kale), ridikėliai, garstyčios | Nešildomas šiltnamis | 18 °C; RH: 90 % | Natūrali šviesa |
| Butelinis moliūgas, agurkas, moliūgas, burnotis, poi, džiutas, vandens špinatai, palakas, ridikėliai | Šiltnamis | 27 ± 2 °C | – |
| Mizuna, burnotis, portulaka, rėžutė | Augimo kamera | 22/18 ± 2 °C (diena/naktis); RH: 65–75 % | LED (raudona:žalia:mėlyna = 45:10:45 %; 300 ± 10 µmol m⁻² s⁻¹; 12 h) |
| Soja | – | 25 °C; RH: 80 % | LED (12/12 h; 30 µmol m⁻² s⁻¹) |
| Burnotis, kalendra, rėžutė, žaliasis ir purpurinis bazilikas, komatsuna, mibuna, mizuna, pak čoi, portulaka, mangoldas, tatsoi | Kontroliuojama klimato kamera (fitotronas) | 24/18 ± 1 °C (diena/naktis); RH: 60–70 % | Aukšto slėgio natrio lempos (420 µmol m⁻² s⁻¹; 12/12 h) |
| Špinatai, morkos, garstyčios, ridikėliai, rosela, svogūnai, ožragė, saulėgrąžos, prancūziškasis bazilikas, pankolis | – | 25 ± 5 °C; RH: 65 ± 10 % | Saulės šviesa (11,5 h; 2500–4400 liuksų) |
| Brokoliai | Šaltas šiltnamis | 15,4 ± 5,8 °C | Natūrali šviesa (4,6–9,2 MJ·m⁻²·d⁻¹) |
| Kviečiai | Augimo kamera (kontroliuojama šviesa) | 25/20 °C (diena/naktis); RH: 60 % | Balta fluorescencinė lempa (12/12 h; 150 µmol m⁻² s⁻¹) |
| Purpurinė kaliaropė, raudonieji ir žalieji kopūstai, brokoliai, lapiniai kopūstai, žiediniai kopūstai, ropės, rutabagos, briuselio kopūstai, raudonosios garstyčios | Kontroliuojamos augimo kameros | RH: 70 % | LED (raudona:žalia:mėlyna = 70:10:20) |
| Salotos | Kontroliuojamos augimo kameros | 24/18 ± 2 °C (diena/naktis); RH: 70/80 ± 5 % | LED (12 h; 300 ± 15 µmol m⁻² s⁻¹) |
| Rukola, brokoliai, burokėliai, raudonieji kopūstai, raudonasis granatinis burnotis, žirniai | – | – | LED (17 h; 62 µmol m⁻² s⁻¹) |
| Žaliasis ir raudonasis bazilikas, rukola | Kontroliuojamos augimo kameros | 20 °C; RH: 60–70 % | LED (65 µmol m⁻² s⁻¹; 12/12 h) |
| Laiškiniai svogūnai, bazilikas, kalendra | Augimo kameros | 19,7/18,7 °C (diena/naktis); RH: 57,3 % | 16/8 h šviesa/tamsa; PPFD 210 µmol m⁻² s⁻¹ |
| Brokoliai | Kontroliuojamos augimo kameros | 22 ± 2 °C; RH: 60 ± 5 % | LED (50–70 µmol m⁻² s⁻¹; 12/12 h) |
| Soja, žirniai, rukola, ridikėliai | – | 18 °C | LED (270 µmol m⁻² s⁻¹; 16/8 h) |
| Bazilikas | Kontroliuojamos augimo kameros | 21/17 ± 2 °C (diena/naktis); RH: 65 ± 5 % | HPS ir LED (15 h) |
| Salotos | – | 20 ± 2 °C; RH: 80 ± 5 % | HPS ir LED (12 h) |
| Briuselio kopūstai | – | 24/18 ± 2 °C (diena/naktis); RH: 70/80 ± 5 % | HPS ir LED (12 h) |
| Totoriškasis grikis | Augimo kamera | 22 ± 1 °C | LED (50 µmol m⁻² s⁻¹; 16/8 h) |
| Lapiniai kopūstai, mangoldas, rukola, pak čoi | Šiltnamis | 24/22 °C (diena/naktis); RH: 71 % | 600 W HPS lempa (16/8 h) |
| Juodoji pupelė, mung pupelė, avinžirnis | Natūralios sąlygos | 31–35 °C / 12–17 °C (maks./min.); RH: 71 % | Vidutinė saulės šviesa (7,8 h saulės, 10,6 h dienos) |
| Mizuna, rukola, žaliasis bazilikas, rėžutė, ridikėliai | Fitotronas | 24/18 ± 1 °C (diena/naktis); RH: 60/70 % | Fluorescencinės lempos (12/12 h) |
| Ridikėliai | Kontroliuojama augimo kamera | 20 ± 2 °C | 16/8 h diena/naktis |
| Lapinis kopūstas (kale) | Kontroliuojama augimo kamera | 21/17 ± 2 °C (diena/naktis); RH: 50–60 % | LED (balta, mėlyna, raudona; 16/8 h) |
| Ridikėliai, Savojos kopūstai | – | 24/18 ± 2 °C (diena/naktis); RH: 65 ± 5 % | LED (400–700 nm; 300 ± 10 µmol m⁻² s⁻¹; 12 h) |
| Mung pupelė, lęšis, raudonasis ridikėlis, perlinės soros, garstyčios, raudonieji kopūstai | – | 20–30 °C; RH: 65–75 % | 20 W LED (16/8 h) |
| Kviečiai, ragi, mung pupelė, arklinė pupelė, burnotis, garstyčios | Patalpos sąlygos | 29,1 °C; RH: 73,23 % | – |
| Lietaus pastogė | 32,2 °C; RH: 65,03 % | – | |
| Kopūstai, ridikėliai | Augimo kamera | 24 ± 1 °C / 18 ± 2 °C (diena/naktis) | LED (400–700 nm; 150–300 µmol m⁻² s⁻¹; 12 h) |
| Perlinės soros | – | – | LED (8–10 h) |
| Mizuna, pak čoi | Kontroliuojama augimo kamera | 23 °C; RH: 75 % | Mėlyna/raudona LED (14/10 h) |
| Burokėliai, raudonasis burnotis, kopūstai, linai, brokoliai, pak čoi, ridikėliai | Augimo kamera | 20 ± 2 °C; RH: 65 ± 2 % | 55 µmol m⁻² s⁻¹; 12/12 h (šviesa/tamsa) |
Įvairių mikrožalumynų rūšių derliaus nuėmimo laikas
Mikrožalumynai paprastai nuimami tada, kai skilčialapiai ir tikrieji lapeliai būna visiškai išsivystę. Priklausomai nuo augalų rūšies, tai dažniausiai vyksta praėjus 7–21 dienai po sėjos (6 lentelė). Smulkaus masto gamyboje praktiškiausias ir ekonomiškai efektyviausias yra rankinis daigų kirpimas žirklėmis virš substrato paviršiaus, paliekant šaknų dalį. Derliaus nuėmimo metu būtina ypatingą dėmesį skirti tam, kad prie augalų nepriliptų auginimo terpės dalelių ar sėklų luobelių.
Didelio masto gamyboje labiau tinka mechaninis derliaus nuėmimas, nes jis sumažina darbo sąnaudas ir padidina gamybos efektyvumą. Vis dėlto tyrimai rodo, kad dėl mažo augalų dydžio ir jų trapumo mechaninis derliaus nuėmimas kartais gali sukelti pokyčius po derliaus nuėmimo, neigiamai paveikiančius mikrožalumynų laikymo trukmę ir kokybę. Tuo tarpu „Pepper Grinder“ tipo derliaus nuėmimo metodai leidžia rinkti mikrožalumynus mikrogravitacijos sąlygomis, nepaliekant augalinių liekanų. Todėl, nors mechaninis derliaus nuėmimas turi akivaizdžių pranašumų, jo taikymas priklauso nuo gamybos masto bei galimybių valdyti su tuo susijusias sąnaudas ir kokybės kontrolę.
Dėl didelio gendančio pobūdžio nupjauti mikrožalumynai iš karto plaunami ir pakuojami į polietileninius maišelius arba „clamshell“ tipo dėžutes. Mikrožalumynai, supakuoti į užsegamus PPE tipo maišelius, gali būti laikomi iki 9 dienų 4 °C temperatūroje. Skirtingi tyrimai parodė, kad žirnių mikrožalumynų derliaus nuėmimas 5, 7 arba 10 dieną po sėjos leidžia gauti didesnį derlių ir pageidaujamą kokybę. Mung pupelių ir lęšių mikrožalumynai, nuimti 7 dieną po sėjos, davė atitinkamai 180–220 g/m² ir 140–160 g/m² biomasės derlių. Taip pat nustatyta, kad optimalus derliaus nuėmimo laikas mung pupelėms, garstyčioms ir lęšiams yra atitinkamai 7, 8 ir 9 dienos po sėjos. Sorų mikrožalumynams didžiausias derlius buvo gautas, kai perlinės soros buvo nuimtos 10 dieną po sėjos, kieminės soros – po 12–14 dienų, o pirštinės soros – po 13 dienų.
Vėlyvesnis derliaus nuėmimas rekomenduojamas aromatiniams prieskoniniams augalams, tokiems kaip chervilis, anyžius, krapai, kiniškasis bazilikas (perila), žaliasis ir purpurinis bazilikas (apie 20 dieną po sėjos) bei kmynai (apie 23 dieną po sėjos). Vis dėlto kai kuriuose tyrimuose nurodoma, kad krapų derliaus nuėmimas 14 dieną po sėjos taip pat yra optimalus. Be to, nustatyta, kad 20 dienų po sėjos yra optimalus derliaus nuėmimo laikas rukolos, brokolių, burokėlių, raudonųjų kopūstų, raudonojo granatinio burnočio ir pipirinės rėžutės mikrožalumynams.
| Mikrožalumynai | Derliaus nuėmimo laikas (dienos po sėjos, DAS) |
|---|---|
| Burnotis (žaliasis / raudonasis), rukola, bazilikas (raudonasis), burokėlis, brokoliai, kopūstai (kininis / žaliasis), morka, žiediniai kopūstai, čija, rėžutė, agurkas, ožragė, linai, darželinė rėžutė, indiškosios garstyčios, džiutas, lapinis kopūstas (kale), kaliaropė, lęšiai, mizuna, mung pupelė, garstyčios, pak čoi, žirniai, ridikėliai (balti / raudonieji), rosela, rutabaga, špinatai, saulėgrąžos, ropės, vandens špinatai, kviečiai | 6–9 |
| Burnotis, miežiai, kieminės soros, bazelėja (Basella), butelinis moliūgas, brokoliai, briuselio kopūstai, kopūstai (raudonieji / žalieji), morka, žiediniai kopūstai, ožragė, kaliaropė (knolkolis), mizuna, mung pupelė, garstyčios (žaliosios / raudonosios), svogūnas, pak čoi, palakas, žirniai, perlinės soros, moliūgas, ridikėliai (rausvieji / balti), rukola (rocket), dygminas (safflower), soja, špinatai, totoriškasis grikis, ropės | 10–12 |
| Burnotis (žaliasis / raudonasis), rukola, kopūstai, krapai, pankolis, ožragė, pirštinės soros, bazilikas (prancūziškasis / žaliasis), lapinis kopūstas (kale), salotos, mizuna, garstyčios, pak čoi, ridikėliai, sezamas, špinatai, mangoldas (Swiss chard), stalo burokėlis | 13–15 |
| Kalendra (koriandras), mizuna, Savojos kopūstai | 16–18 |
| Burnotis, anyžius, rukola, burokėlis, brokoliai, kmynas, chervilis, kiniškasis bazilikas / perila, krapai, salotos, pipirinė rėžutė, portulaka, raudonieji kopūstai | 19–21 |
Mikrožalumynų juslinės savybės
Mikrožalumynų vizualinė išvaizda, skonis ir tekstūra yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys vartotojų priimtinumą, tačiau bendras vertinimas glaudžiai susijęs su skonio balu ir pH reikšme. Nustatyta, kad bendras fenolinių junginių kiekis stipriai koreliuoja su skonio savybėmis, tokiomis kaip rūgštumas, sutraukiamumas ir kartumas. Dėl šios priežasties raudonųjų kopūstų, rūgštynių ir pipirinės rėžutės mikrožalumynai gavo žemus vartotojų priimtinumo įvertinimus. Tuo tarpu burnočio (Amaranthus), burokėlių, kalendros ir mangoldo (Swiss chard) mikrožalumynai pasižymėjo didesniu vartotojų priimtinumą dėl mažesnio sutraukiamumo, rūgštumo ir kartumo.
Tiriant dešimt Tailando vietinių augalų rūšių, skirtų vartotojų pasitenkinimo vertinimui, lapinių garstyčių mikrožalumynai gavo aukščiausią įvertinimą – 4,9 iš 5,0, o plaukuotojo baziliko mikrožalumynai – žemesnį, 3,7 iš 5,0. Panašiai vietiniuose ūkiuose užaugintų brokolių mikrožalumynų vidutinis jutiminių savybių balas svyravo nuo 4,5 iki 5,4 iš 7,0, palyginti su komercinių brokolių mikrožalumynų, kurių balai siekė 3,1–3,7 iš 7,0. Garstyčių mikrožalumynai, laikyti 150 µm storio polietileniniuose maišeliuose 5 °C temperatūroje 14 dienų, taip pat sulaukė aukšto vartotojų priimtinumą atspindinčio įvertinimo (1–2,5 iš 5,0). Burokėlių ir morkų mikrožalumynų vartotojų priimtumas buvo įvertintas atitinkamai 6,2 iš 9,0 ir 6,3 iš 9,0.
Kiniškojo baziliko (perilos) aromato profilis buvo tirtas dviejose rūšyse: Perilla frutescens var. frutescens (žali lapai) ir P. frutescens var. crispa (raudoni lapai). P. frutescens var. frutescens mikrožalumynai pasižymėjo vaisišku, saldžiu, pikantišku ir žoliniu aromatu, o P. frutescens var. crispa mikrožalumynai skleidė citrusinį, pikantišką ir medieną primenantį aromatą. Brokolių, raudonųjų kopūstų ir žirnių ūselių mikrožalumynai pasižymėjo didžiausiu bendru priimtinumo balu, palyginti su rukolos, burokėlių ir raudonojo burnočio mikrožalumynais. Apskritai nustatyta, kad žinios apie mikrožalumynus, jų pažinimas, jutiminis įvertinimas ir suvokiama nauda yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys vartotojų norą įsigyti bet kurią mikrožalumynų rūšį.
Mikrožalumynų maisto sauga
Dygimo metu sėklos išskiria angliavandenių ir peptidų mišinį, kuris pritraukia įvairius rizosferoje esančius mikroorganizmus, todėl mikrožalumynai yra labiau linkę į mikrobinę taršą nei subrendę augalai. Paprastai didesnė mikrobinė apkrova nustatoma daiguose, palyginti su mikrožalumynais. Tačiau taip pat nustatyta, kad hidroponiškai augintuose mikrožalumynuose mikrobinė tarša dažnesnė nei augintuose dirvožemyje ar kitose auginimo terpėse, o tai gali būti susiję su nuolat palaikoma šilta temperatūra ir didele drėgme hidroponinėse sistemose. Nors tyrimų apie patogenų išgyvenimą ir augimą mikrožalumynuose yra palyginti nedaug (7 lentelė), tokių tyrimų gausu, kai kalbama apie daigus.
| Mikrožalumynai | Mikrobinė tarša | Užkrėtimo / laikymo sąlygos |
|---|---|---|
| Ridikėliai | E. coli (O157:H7 ir O104:H4) | – |
| Aštuonios skirtingos rūšys | Šiga toksiną gaminanti E. coli | Dirbtinai inokuliuota hidroponinėmis sąlygomis |
| Mangoldas (Swiss chard) | Salmonella enterica | Laistymas užterštu vandeniu |
| Ridikėliai | E. coli (O157:H7) | Dirvožemio pakaitalas ir hidroponika |
| Rapinis kopūstas (rapini) | Mažesnė mikrobinė populiacija | Perdirbto pluošto kilimėliai |
| Ridikėliai | Listeria monocytogenes | Dirvožemio pakaitalas ir hidroponika |
| Lapiniai kopūstai (kale), garstyčios | Murininis norovirusas (MNV) | Hidroponika |
| Rukola, lapiniai kopūstai (kale), salotos, mizuna | E. coli (O157:H7) | Laikyta šaldytuve |
Mikrobinę taršą galima veiksmingai sumažinti taikant gerąją žemės ūkio praktiką, pavyzdžiui, naudojant neužkrėstas sėklas, taikant sėklų apdorojimą, naudojant švarius įrankius ir indus, taip pat dezinfekuojant hidroponines sistemas ultravioletine (UV) spinduliuote. Nustatyta, kad Trichoderma harzianum Rifai (kamienas KRL-AG2 G41) ir T. virens (kamienas G-41) (ThTv), taikomi sėklų kamuolėliams arba auginimo terpei, veiksmingai sumažino daigų išgulimą, kurį sukelia Pythium aphanidermatum (Edson) Fitzp., burokėlių mikrožalumynuose praėjus 14 dienų po pasodinimo. Saugesni mikrožalumynai taip pat gali būti auginami naudojant mėlynosios ir UV bangos ilgio šviesą, pasižyminčią antimikrobinėmis savybėmis. Kadangi mikrožalumynai yra itin trapūs, mikrobinės taršos beveik neįmanoma visiškai pašalinti taikant agresyvius sanitarinius apdorojimo metodus.
Nors iki šiol neužfiksuota nė vieno su mikrožalumynų vartojimu susijusio per maistą plintančių ligų protrūkio, jie vis dar laikomi galimu bakterinių patogenų pernešėju. Dėl nepakankamo duomenų kiekio apie mikrožalumynų mikrobinę saugą būtina skirti daugiau dėmesio tyrimams, nagrinėjantiems per maistą plintančių patogenų išlikimą ir dauginimąsi mikrožalumynuose, auginamuose ir laikomuose skirtingomis sąlygomis bei skirtingą laiką.
Mikrožalumynų panaudojimas maistui
Mikrožalumynai pasižymi labai trumpu galiojimo laiku – net ir laikomi šaldytuve (4 °C), jie išlieka švieži daugiausia 3–10 dienų. Derliaus nuėmimo ir vėlesnio apdorojimo metu mikrožalumynų maistinės savybės gali kisti, todėl jie dažniausiai vartojami švieži, iš karto po nupjovimo. Vis dėlto įvairių pridėtinės vertės perdirbtų produktų gamyba, naudojant tiek šviežius mikrožalumynus, tiek jų džiovintus miltelius, ne tik pailgina galiojimo laiką, bet ir padidina maisto produktų maistinę bei terapinę vertę. Dėl savo šviežumo, paruoštumo vartoti ir funkcinio bei nutraceutinio pobūdžio mikrožalumynai gali reikšmingai praturtinti regioninę virtuvę.
Dėl ryškių spalvų, skonio ir aromato mikrožalumynai dažnai naudojami kaip patiekalų puošybos elementai. Jie gali būti įtraukiami į pusryčių ir užkandžių patiekalus – kaip pagardai ant dosų, idlių, roti papločių, omletų, khichdi ar raitos, taip pat naudojami salotoms, sriuboms, glotnučiams, sumuštiniams, picoms, dhokloms, spagečiams ir makaronams gardinti, siekiant padidinti patiekalų maistinę vertę. Be to, mikrožalumynai gali būti sėkmingai naudojami kasdieniams patiekalams, pavyzdžiui, kariams ir padažams, ruošti.
Kai kurių augalų, pavyzdžiui, mung pupelių ir lęšių, švieži mikrožalumynai, nors ir turtingi mineralais bei vitaminais, vartotojų kartais vertinami prasčiau dėl būdingo ankštinių skonio. Šviežių mikrožalumynų perdirbimas į maistingus gėrimus ar sultis padidina jų priimtinumą vartotojams ir skatina rinkos paklausą. Funkciniai gėrimų mišiniai, pagaminti iš mikrožalumynų ir vaisių sulčių, pavyzdžiui, sudaryti iš ožragės mikrožalumynų sulčių (20 mL), kinnow mandarinų sulčių (40 mL), alavijo sulčių (29,72 mL), sorbitolio (8,5 mL) ir stevijos (1,78 g) 100 mL gėrimo, pasižymi dideliu baltymų, natrio, kalio, vitamino C, β-karoteno, fenolinių junginių ir antioksidantų kiekiu. Taip pat nustatyta, kad gėrimas, pagamintas iš Alternanthera sessilis mikrožalumynų ekstrakto, sumaišyto su imbieru, cukraus sirupu ir druska, pasižymėjo geresniu stabilumu ir jutiminėmis savybėmis. Lengvas būdas įtraukti daugiau sveikų produktų į kasdienę mitybą gali būti energiniai gėrimai, pagaminti naudojant mikrožalumynus. Šaltai spaustos brokolių, burnočio ir raudonųjų burokėlių mikrožalumynų sultys yra turtingos bioaktyviųjų junginių ir gali būti laikomos naujais funkciniais produktais. Mikrožalumynų auginimo technologija turi didelį potencialą komerciniu mastu gaminti ingredientus energiniams gėrimams ir maisto priedams. Taigi, maisto kokybės gerinimas naudojant įvairias mikrožalumynų pagrindu sukurtas formules gali tapti viena iš priemonių sprendžiant visuomenės mitybos saugumo problemas.
Mung pupelių mikrožalumynų ekstrakto milteliai (6 %) kartu su kviečių želmenų milteliais (6 %), įterpti į ryžių keksiukus, padidino baltymų, maistinių skaidulų, fenolinių junginių, flavonoidų kiekį ir antioksidacines savybes. Tuo tarpu 2 % mung pupelių mikrožalumynų ekstrakto miltelių įterpimas į keksiukus suteikė geresnius tekstūros, skonio, išvaizdos, bendro priimtinumo ir aromato įvertinimus. Anethum graveolens (krapų) mikrožalumynų įterpimas į ankštinių augalų pagrindu pagamintus, be glitimo krekerius užtikrino didelį baltymų (28,4 g), maistinių skaidulų (3,99 g), mikroelementų ir antioksidantų kiekį bei mažą riebalų kiekį (9,19 g) 100 g produkto. Mikrožalumynų panaudojimas humuso gamyboje, derinant avinžirnius ir mikrožalumynus santykiu 40:60, suteikė reikšmingą vitamino C, bendrųjų karotenoidų, geležies ir kalcio kiekį. Taip pat nustatyta, kad kvietinė duona, praturtinta žirnių ir lubinų mikrožalumynais, padidina sveikatą stiprinančių antrinių augalinių metabolitų kiekį.
Išvados
Mikrožalumynai turi potencialą išsiskirti kaip reikšmingas funkcinis maistas dėl didelės maistinių medžiagų koncentracijos, patrauklios tekstūros, skonio ir daugybės svarbių sveikatai naudingų savybių. Mikrožalumynų gamybai reikia mažiau sąnaudų, laiko, pastangų ir investicijų, o, palyginti su tradiciniu ūkininkavimu, ji leidžia gauti maistingesnę produkciją ir didesnį pelningumą. Trumpi auginimo ciklai, paprastos auginimo technologijos, vietoje prieinamų ir nebrangių terpių naudojimas bei galimybė auginti ištisus metus skatina aplinkos tvarumą ir didina jų populiarumą tarp sveika mityba besidominčių vartotojų. Vartotojų susidomėjimą mikrožalumynais, kaip nauja funkcine kultūra, dar labiau skatina galimybė auginti maistingus mikrožalumynus įvairiose uždarose aplinkose, taikant tiek dirvožemio, tiek bedirves technologijas.
Vis dėlto šiuo metu atliekama nedaug tyrimų, skirtų mikrožalumynų saugos ir kokybės gerinimui per gamybos ir perdirbimo technologijas. Mikrožalumynai dažniausiai auginami patalpose, esant didelei drėgmei, o tai kartais sudaro palankias sąlygas ligoms ir kenkėjams plisti. Todėl būtina taikyti tinkamas kokybės kontrolės priemones, siekiant užtikrinti vienodą skonį, tekstūrą ir maistinę sudėtį. Dėl savo trapumo ir didelio kvėpavimo intensyvumo mikrožalumynai pasižymi labai trumpu galiojimo laiku. Šiuo metu egzistuoja žinių spragos, susijusios su priešderliniais apdorojimo būdais, apšvietimu, alternatyviais po derliaus nuėmimo taikomais metodais, temperatūros valdymu, auginimo substratais ir gamybos tipais, sėklų biofortifikacija bei sėklų dezinfekavimu. Taip pat dar nėra pakankamai tyrimų apie biofortifikuotų augalų veislių panaudojimą mikrožalumynų gamyboje.
Po derliaus nuėmimo taikomų technologijų, įskaitant pakavimą, laikymą ir transportavimą, tobulinimas padėtų pailginti mikrožalumynų galiojimo laiką ir išsaugoti jų kokybę vartotojams. Naujų augalų rūšių ir biofortifikuotų veislių paieška, naujų kultivarų su pagerintais maistiniais rodikliais ir skoninėmis savybėmis kūrimas, vartotojų informuotumo didinimas ir švietimas apie mikrožalumynų maistinę vertę bei kulinarinį panaudojimą, taip pat pažangių auginimo metodų vertinimas skatins rinkos plėtrą ir didins tvarios mikrožalumynų gamybos paklausą.
Pateikiame mokslinio straipsnio, patalpinto National library of medicine archyve, vertimą į lietuvių kalbą. Originalų straipsnį rasite šioje nuorodoje: https://www.mdpi.com/2223-7747/14/4/526 čia taip pat rasite ir visas straispnio išnašas su nurodomis į jose minimus šaltinius.