Арахис
Ара́хис культу́рный, арахис подзе́мный или земляно́й оре́х (лат. Árachis hypogaéa)[1] — однолетнее травянистое растение семейства Бобовые[2], широко возделываемое ради его семян, употребляемых в пищу и идущих на получение арахисового масла. Родиной арахиса считается Южная Америка, откуда он распространился по всему миру и стал важной сельскохозяйственной культурой во многих странах.
| Арахис культурный | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Листья и плоды арахиса культурного | ||||||||||
| Научная классификация | ||||||||||
|
Домен: Царство: Клада: Клада: Клада: Клада: Клада: Порядок: Семейство: Подсемейство: Триба: Род: Секция: Вид: Арахис культурный |
||||||||||
| Международное научное название | ||||||||||
| Arachis hypogaea L., 1753 | ||||||||||
| Синонимы | ||||||||||
| ||||||||||
Описание
Арахис, принадлежащий к ботаническому семейству Fabaceae (также Leguminosae или бобовые), представляет собой однолетнее травянистое растение, достигающее 30-50 см в высоту. Его корневые клубеньки содержат симбиотические азотфиксирующие бактерии, характерные для большинства бобовых[3].
Супротивные перистые листья состоят из четырёх листочков (по две пары) длиной 1-7 см и шириной 1-3 см, без конечного листочка. Листья никтинастические, складывающиеся на ночь.
Желтовато-оранжевые цветки с красноватыми прожилками имеют диаметр 1-1,5 см. Они расположены в пазушных соцветиях, живут один день. Завязь находится у основания сильно вытянутой цветочной чашки.
Плоды арахиса, известные как бобы, развиваются под землёй (геокарпия). После оплодотворения гинофор у основания завязи удлиняется, образуя «колышек», который внедряется в почву. Бобы длиной 3-7 см обычно содержат 1-4 семени. Оболочка плода состоит в основном из мезокарпия с несколькими крупными продольными жилками.
Части арахиса включают:
- Оболочку — наружный покров, контактирующий с почвой.
- Две семядоли — основную съедобную часть.
- Семенную кожуру — коричневую бумажную оболочку семядолей.
- Корешок — зародышевый корешок в основании семядоли.
- Почечку — зародышевый побег на верхушке корешка.
История
Род Арахис (Arachis) происходит из Южной Америки, к востоку от Анд, в районах современных Перу, Боливии, Аргентины и Бразилии. Культурный арахис (A. hypogaea) возник в результате гибридизации двух диких видов арахиса, предположительно A. duranensis и A. ipaensis. Первоначальный гибрид был бы стерильным, но спонтанное удвоение хромосом восстановило его фертильность, образовав так называемый амфидиплоид или аллотетраплоид.
Одомашнивание путём искусственного отбора сделало A. hypogaea существенно отличающимся от его диких сородичей. Окультуренные растения более кустистые, компактные, имеют иную структуру бобов и более крупные семена. Из этого первичного центра происхождения возделывание распространилось и сформировало вторичные и третичные центры разнообразия в Перу, Эквадоре, Бразилии, Парагвае и Уругвае. С течением времени эволюционировали тысячи староместных сортов арахиса. Подвид A. h. fastigiata более прямостоячий и имеет более короткий вегетационный период. Подвид A. h. hypogaea сильнее стелется по земле и имеет более длинный вегетационный цикл.
Древнейшие археологические остатки бобов датируются возрастом около 7600 лет. До прибытия испанцев возделывание арахиса было хорошо налажено в Мезоамерике. Конкистадоры обнаружили tlālcacahuatl (название растения на языке науатль) в продаже на рынке Теночтитлана. В Европу, в частности в Валенсию, его культивирование было занесено в XIX веке через Испанию.
В Западной Африке арахис существенно вытеснил другое растение из того же семейства — бамбарский земляной орех. В Азии он стал сельскохозяйственной основой, и этот регион сейчас является крупнейшим производителем в мире.
В США арахис выращивался как огородная культура в колониальный период. Начиная с 1870 года он использовался как корм для животных, пока потребление людьми не выросло в 1930-х годах. Джордж Вашингтон Карвер (1864-1943 гг.) пропагандировал арахис в рамках своих усилий по агрономическому просвещению на американском Юге, где почвы истощились после многократных посадок хлопка. Он изобрёл и распространял сотни продуктов на основе арахиса, включая косметику, краски, пластмассы, бензин и нитроглицерин[4].
Арахисовое масло было разработано в 1890-х годах в США. Оно стало широко известным после того, как компания Beech-Nut начала продавать арахисовое масло на Всемирной выставке в Сент-Луисе в 1904 году.
Состав
Семена арахиса содержат до 53% жирного масла, в состав которого входят глицериды различных кислот[5], включая арахиновую, лигноцериновую, стеариновую, пальмитиновую, гипогеевую, олеиновую, линолевую, лауриновую, миристиновую, бегеновую, ейкозеновую и церотиновую. Помимо масла, семена содержат до 37% белков, включая глобулины (до 17%), арахин, конарахин и глютенины (около 17%), а также крахмал (до 21%), сахара (до 7,47%), тритерпеновые сапонины, аминокислоты, пурины и витамины группы B (особенно в кожуре семени), витамин E, пантотеновую кислоту и биотин. В оболочке плодов присутствует гликозид арахидозид, лейкоцианидин и лейкодельфинидин. Из жмыха семян выделены жидкий алкалоид арахин, бетаин и холин[1].
Арахис и арахисовое масло содержат небольшие количества эруковой кислоты[5], которая также обнаружена в масле из зародышей пшеницы[6].
Виды
Культивируемые виды включают Spanish, Runner, Virginia и Valencia. Производство арахиса в Соединённых Штатах делится на три основных региона: юго-восток (Алабама, Джорджия, Флорида), юго-запад (Нью-Мексико, Оклахома, Техас) и восток (Вирджиния, Северная Каролина, Южная Каролина). В Джорджии Наоми Чепмен Вудруф разработала селекционную программу, увеличившую урожайность почти в пять раз[7].
Определённые группы сортов предпочитают из-за различий во вкусе, содержании масла, размере, форме и устойчивости к болезням. Большинство арахиса, продаваемого в скорлупе, относится к типу Virginia, наряду с некоторыми крупными Valencia, отобранными за привлекательный внешний вид. Испанский арахис в основном используется для конфет, солёных орехов и арахисового масла.
Мелкий испанский тип выращивают в ЮАР, на юго-западе и юго-востоке США. До 1940 года 90% арахиса в штате Джорджия принадлежало к испанским типам, но с тех пор тенденция сместилась в сторону более крупных, высокоурожайных, устойчивых к болезням сортов. Испанский арахис имеет более высокое содержание масла. В США эта группа в основном культивируется в Нью-Мексико, Оклахоме и Техасе.
С 1940-х годов на юго-востоке США произошёл сдвиг в сторону производства арахиса группы Runner[8] из-за хорошего вкуса, лучших характеристик обжарки и более высоких урожаев по сравнению с испанскими типами, что привело к предпочтению производителей продуктов питания использовать их для арахисового масла и солёных орехов. Сейчас производство в Джорджии почти на 100% представлено сортами Runner.
Крупносемянный арахис группы Virginia выращивают в штатах Вирджиния, Северная Каролина, Теннесси, Техас, Нью-Мексико, Оклахома и частично Джорджия. Его популярность растёт из-за спроса на крупный арахис для переработки, особенно для соления, кондитерских изделий и жарки в скорлупе.
Растения Virginia бывают кустовыми или стелющимися. Кустовой тип прямостоячий или раскидистый. Он достигает высоты 45-55 см и диаметра 70-80 см, с междурядьями 80-90 см, редко покрывающими землю. Бобы располагаются в пределах 5-10 см от основания растения.
Арахис группы Valencia грубый, с тяжёлыми красноватыми стеблями и крупной листвой. В США крупное коммерческое производство сосредоточено в основном на равнинах Западного Техаса и на востоке Нью-Мексико около Порталеса и южнее, но в небольших масштабах его выращивают и в других частях Юга как наиболее вкусный и предпочтительный тип для варёного арахиса. Он сравнительно высокий, достигает 125 см в высоту и 75 см в диаметре. Бобы расположены на стеблях, отходящих от главного стебля и боковых ветвей. Большинство бобов сгруппировано у основания растения, и лишь немногие находятся на расстоянии нескольких дюймов. Valencia имеет от трёх до пяти семян, гладкие, без сужения оболочки между семенами. Семена овальные, плотно упакованы в бобы. Типичный вес семян 0,4-0,5 г. Этот тип широко используется для продажи жареного солёного арахиса в скорлупе и для производства арахисового масла.
_-_in_shell,_shell_cracked_open,_shelled,_peeled.jpg)
Группы Tennessee Red и Tennessee White различаются только цветом семян. Иногда их также называют Texas Red или White. Растения схожи с типами Valencia, за исключением того, что стебли зелёные или зеленовато-коричневые, а бобы грубые, неправильной формы и имеют меньшую долю ядер.
Выращивание
Для оптимального роста арахиса наиболее подходит лёгкая, песчаная суглинистая почва с pH 5.9-7. Благодаря способности к фиксации азота, при правильной нодуляции арахис мало или совсем не нуждается в азотных удобрениях и улучшает плодородие почвы, что делает его ценным в севооборотах. Ротация также снижает заболевания, вредителей и сорняки, повышая урожайность. Например, в Техасе арахис в трёхлетнем севообороте с кукурузой даёт на 50% больший урожай, чем без ротации. Для хороших урожаев необходимы адекватные уровни фосфора, калия, кальция, магния и микроэлементов.
Арахис нуждается в тёплой погоде в течение всего вегетационного периода. Он может выращиваться при количестве воды всего 350 мм, но для максимальных урожаев требуется не менее 500 мм. В зависимости от условий выращивания и сорта, уборка обычно происходит через 90-130 дней после посадки для подвидов A. h. fastigiata и через 120-150 дней для A. h. hypogaea. Подвиды A. h. hypogaea дают больший урожай и обычно предпочтительны там, где вегетационный период достаточно длинный[9].
Растения арахиса продолжают цвести во время развития бобов, поэтому при уборке некоторые бобы незрелые. Для максимизации урожая важен срок уборки: если слишком рано — будет много незрелых бобов, если поздно — бобы оторвутся от стебля и останутся в почве. При уборке всё растение, включая большую часть корней, извлекается из почвы.
Основные факторы, ограничивающие урожайность в полузасушливых регионах — засуха и высокотемпературный стресс. Особенно чувствительны к ним стадии развития до цветения, во время цветения и раннего развития бобов. Помимо азота, фосфора и калия, существенные потери урожая вызывают дефициты кальция, железа и бора. Основные биотические стрессы включают вредителей, болезни и сорняки. Среди насекомых-вредителей важны плодожорки, тли и клещи. Наиболее серьёзные болезни — пятнистости листьев, ржавчины и токсигенный гриб Aspergillus.
Уборка происходит в два этапа. В механизированных системах машина срезает главный корень растения арахиса чуть ниже уровня бобов, поднимает «куст» из земли, встряхивает, затем переворачивает, оставляя растение перевёрнутым, чтобы бобы не контактировали с почвой. Это позволяет арахису медленно высыхать до чуть менее трети первоначальной влажности в течение 3-4 дней. Традиционно арахис выдёргивали и переворачивали вручную.
После достаточной просушки арахис обмолачивают, отделяя бобы от остальной части куста. Арахис должен быть правильно высушен и храниться в сухих условиях. При избыточной влажности или плохих условиях хранения он может заразиться плесневым грибом Aspergillus flavus. Многие штаммы этого гриба выделяют токсичные и сильно канцерогенные вещества — афлатоксины[10].
При сильной засухе во время формирования бобов или неправильном хранении арахис может загрязниться плесенью Aspergillus flavus, которая может продуцировать канцерогенные афлатоксины. Арахис низкого качества, особенно с видимой плесенью, с большей вероятностью содержит афлатоксины. Министерство сельского хозяйства США тестирует каждую партию сырого арахиса на афлатоксин и уничтожает любые, содержащие более 15 частей на миллиард. Индустрия арахиса имеет производственные этапы для проверки всего арахиса на афлатоксин. Арахис с высоким содержанием афлатоксина используется для производства арахисового масла, где плесень можно удалить. Листья растения также могут поражаться грибом Alternaria arachidis[11].
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 Цицин, 1962, с. 46..
- ↑ Аксёнова, М. и др. Бобовые // Энциклопедия для детей. Биология. — 7-е изд. — М.: Мир энциклопедий Аванта+, Астрель, 2010. — С. 319. — 589 с..
- ↑ Арахис // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907..
- ↑ АРАХИС — масличная культура из семейства бобовых.
- ↑ 5,0 5,1 Остриков, А. Н., А. В. Горбатова, П. В. Филипцов. Анализ жирнокислотного состава масел арахиса и грецкого ореха // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК–продукты здорового питания 4 (12) (2016)..
- ↑ Химический состав масла из зародышей пшеницы. ООО «СибТар»..
- ↑ Руарк, Элинор. "Сорта арахиса и их описание" . caes2.caes.uga.edu..
- ↑ Билелло, Стэнли (10 октября 2016 г.). Усадьба 21-го века: азотфиксирующие культуры . Lulu.com. стр. 93–94..
- ↑ Жаурон, Ричард (5 февраля 1997 г.). «Выращивание арахиса в домашнем саду | Новости о садоводстве и домашних вредителях»..
- ↑ Вилли Х. Верхайе, ред. (2010). «Рост и производство арахиса». Почвы, выращивание растений и производство сельскохозяйственных культур, том II ..
- ↑ «Виды Fungorum - Запись названий»..