Wśród coraz liczniejszych grup konsumentów systematycznie rośnie zainteresowanie utrzymaniem dobrego zdrowia oraz spowolnieniem procesu starzenia, co powoduje wzrost zainteresowania żywnością o ukierunkowanym oddziaływaniu na organizm.
Podstawową grupę produktów spożywczych w żywieniu człowieka stanowią produkty zbożowe uzyskiwane z różnego rodzaju zbóż (Gawęcki i Hryniewiecki, 1998).
W krajach położonych w strefie umiarkowanej znaczną część tych produktów uzyskuje się z ziarna pszenicy. Znawcy pszenicy wyróżniają około 20 jej rodzajów, wśród których są formy wymłacalne i niewymłacalne. Do form wymłacalnych czyli nieoplewionych należą te, u których podczas młocki plewa odchodzi od ziarniaka, a uzyskane podczas zbioru ziarno określane jest jako „odplewione”. W przypadku niewymłacalnych form pszenicy podczas młocki zamiast gotowego ziarna uzyskuje się połamane kłosy, a w celu uzyskania ziarna odplewionego należy przeprowadzić jeszcze jeden zabieg tzw. odplewienie (Tyburski i Babalski,2006).
Do form niewymłacalnych spotykanych w uprawie należy pszenica jednoziarnista tzw. samopsza - Triticum monococcum ( po niemiecku einkorn). Jest ona uważana za przodka wszystkich uprawnych form pszenicy. Samopsza pochodzi od dzikich pszenic jednoziarnistych (Świetlikowska,2008). Z biegiem czasu ta forma pszenicy zaczęła być wypierana przez pszenice nieoplewione. Obecnie samopsza uprawiana jest na bardzo małą skalę.
Na trochę większą skalę uprawiana jest pszenica płaskurka-Triticum dicoccum (po niemiecku emmer). Płaskurka jest pszenicą dwuziarnistą. Najstarsze ślady uprawiania pszenicy płaskurki pochodzą sprzed 7000 lat p.n.e. a odnaleziono je podczas prowadzenia wykopalisk archeologicznych na Bliskim Wschodzie (Kalinowska -Zdun, 2005). Doniesienia badaczy wskazują, że chleb którym Jezus dzielił się z uczniami podczas ostatniej wieczerzy był upieczony właśnie z płaskurki. Na terenach Polski ślady nasion pszenicy płaskurki odnaleziono w jaskiniach w okolicach Ojcowa. Wskazują one, że na tych terenach płaskurkę uprawiano już 1000-2000 lat p.n.e.
W dawnej Polsce pszenica ta uprawiana była również na terenach obecnej Ukrainy Zachodniej. Płaskurka charakteryzuje się dobrymi właściwościami wypiekowymi. Obecnie w USA płaskurka uprawiana jest wyłącznie na paszę.
Wśród pszenic wymłacalnych dających ziarno nieoplewione najpowszechniejszy jest gatunek pszenica zwyczajna (Triticum aestivum), a także uprawiana w klimacie suchym pszenica twarda (Triticum durum), którą wykorzystuje się do produkcji najlepszych makaronów.
Jednym z najstarszych gatunków pszenicy jest orkisz (Triticum aestivum ssp.spelta). Starsze są tylko pszenica jednoziarnista (samopsza) oraz dwuziarnista (płaskurka). Pszenica orkisz znana była już w epoce kamiennej i przez długi czas była najważniejszym zbożem Europy Centralnej ( Tyburski i Babalski,2006). Orkisz prawdopodobnie pochodzi z Azji południowo-wschodniej i był rozpowszechniony w epoce brązu tj.1600-650 lat p.n.e. W czasach Cesarstwa Rzymskiego stanowił podstawowe zboże chlebowe. Uważany był za pokarm dający siłę, w związku z tym żywili się nim gladiatorzy i zawodnicy występujący w igrzyskach. Dane uzyskane z wykopalisk w Polsce sprzed 4-4,5 tysięcy lat wskazują, że w tamtych czasach uprawiane były 3 podgatunki pszenic tj. orkisz, płaskurka i samopsza (Tyburski i Babalski,2006). Orkisz w Europie był uprawiany w krajach o chłodnym klimacie tj. w Skandynawii, w górskich regionach Niemiec, Szwajcarii i Polski. W niektórych regionach Niemiec jeszcze pod koniec XIX wieku , orkisz był bardziej rozpowszechniony od pszenicy zwyczajnej i stanowił 72% zbóż chlebowych, podczas gdy pszenica zwyczajna i żyto po 14%. W tym czasie w Polsce był uprawiany już tylko w rejonach podgórskich. Ostatecznie jednak został wyparty przez nowoczesne odmiany pszenicy zwyczajnej, ponieważ charakteryzowała się ona wyższymi plonami, jej uprawa okazała się również łatwiejsza, a koszty pozyskiwania ziarna były mniejsze. Wrócił on do łask jako produkt odżywczy i leczniczy po odkryciu nauk Hildegardy z Bingen, która przypisywała mu wiele właściwości prozdrowotnych. Ta niemiecka mistyczka za najważniejszy filar medycyny uważała właściwą dietę , której podstawą był orkisz (Walkowska, 2006).
Od pewnego czasu w wielu krajach, głównie w Szwajcarii, Niemczech i Polsce obserwuje się renesans uprawy orkiszu. Jest to głównie związane z rozwojem rolnictwa ekologicznego oraz docenieniem walorów żywieniowych i prozdrowotnych tego zboża (Abel-Aal i in.,1997;Bonafaccia i in.,2000). Zainteresowanie orkiszem wzrasta szczególnie wśród konsumentów, którzy preferują zdrowe żywienie i żywność wysokiej jakości. Orkisz zawiera duże ilości niezbędnych składników odżywczych co wyróżnia go wśród innych zbóż. Znajduje się w nim wiele substancji biologicznie czynnych, posiada wyższą ilość białka niż pszenica zwyczajna, a zawarty gluten charakteryzuje się dobrą jakością.
Wśród orkiszu występują formy ozime i jare, ościste i bezostne. Obecnie uprawiane są głównie formy ozime orkiszu.
Ze względu na wymagania, pszenica orkisz z powodzeniem może być uprawiana zarówno w rolnictwie konwencjonalnym jak i ekologicznym. Korzystne cechy (duża konkurencyjność w stosunku do chwastów , wysoka odporność na choroby, niskie wymagania i umiejętność dostosowania się do warunków, brak potrzeby zaprawiania przed siewem,) predysponują orkisz do rolnictwa ekologicznego (Stalenga, 2007). Największe powierzchnie uprawy orkiszu znajdują się w krajach niemieckojęzycznych-Niemcy, Austria i Szwajcaria. Uprawiany jest również w takich krajach jak Belgia, Włochy, Czechy, Węgry i Polska (Abdel-Aal i in.,1997;Bonafaccia i in.,2000;Gubała i Kownacki, 2003; Waga i in., 2002; Tyburski i Żuk-Gołaszewska, 2005.) Ogólna powierzchnia uprawy orkiszu w Europie szacowana jest na ok.6 tys. ha. W Polsce według danych szacunkowych uprawia się orkisz na powierzchni około 400-500ha, głównie w gospodarstwach ekologicznych (Majewska i in.,2007).
Odmiana |
t/ha(2003-2005) |
t/ha (2005-2006) |
Kobra Roma Mewa Pszenica orkisz Ostka Kazimierska |
3,84 3,87 4,27 4,38 2,48 |
3,3 3,69 3,44 4,69
|
Jak wynika z danych przedstawionych w tabeli dawne odmiany pszenicy ozimej ( Ostka Kazimierska) plonowały na poziomie 2,3-2,4 t/ha. Plony współczesnych odmian pszenicy ozimej są średnio o 1,5t/ha wyższe, niż odmian dawnych (Stalenga,2007).
Wraz z rozszerzaniem się upraw ekologicznych rośnie zainteresowanie wartością pokarmową orkiszu. Orkisz należy do pszenic haploidalnych, oplewionych o łamliwej osadce kłosowej. Podczas omłotów ziarno nie wymłaca się , tylko osadka kłosowa rozpada się na części.
Ziarniaki orkiszu mają barwę od białej do czerwonej z wyraźną bródką charakteryzują się również bardzo zróżnicowaną masą tysiąca ziaren od 24 do 60g. Najwartościowsze składniki pokarmowe w przypadku orkiszu znajdują się wewnątrz ziarna, a nie w łusce, jak to jest w przypadku innych zbóż.
Skład chemiczny ziarna orkiszu zależy od genotypu oraz uwarunkowań środowiskowych (Marconi i in.,1999), generalnie jest zbliżony do pszenicy ozimej, na ogół jednak zawiera więcej cennych składników. Według Moudry i in., (1999) ziarno orkiszu zawiera o około 0,5% więcej białek niż pszenicy zwyczajnej (odmiana jara) i pszenżyta, a Tyburski i Babalski (2006) podają, że średnia zawartość białka w ziarnie orkiszu jest o 30-47% wyższa niż w pszenicy zwyczajnej. Wysoka zawartość białka w orkiszu wynika z dużego udziału warstwy aleuronowej w ziarniaku (Bojnanska i Francakova, 2002). Białko orkiszu jest lepiej trawione(>80%) niż pszenicy i ma wyższą wartość biologiczną wyrażoną lepszymi wskaźnikami wykorzystania białka, co związane jest z jego inną strukturą niż białka pszenicy właściwej (Waga,2001).
Porównanie składu podstawowego ziarna orkiszu i pszenicy
Składnik pokarmowy |
Abel-Aal i in.(1995) |
Rauhotra i in. (1996) |
Marconi i in.(1999) |
Pszenica zwyczajna (Świetlikowska, 2008) |
Białko ogólne Węglowodany Tłuszcz surowy Błonnik pokarmowy Popiół surowy |
13,9 59,3 2,0
9,0
1,6 |
16,7 60,4 1,5
9,5
1,8 |
14,2 58,7 4,0
11,4
1,7 |
8,9-12,6 60-75 2,0-2,6
2,0-3,0
1,5-2,2
|
Orkisz podobnie jak pszenica zwyczajna zawiera frakcje białek wywołujących celiakię (Kasarda i Ovidio,1999; Ranhotra i in.,1996;Waga i in.,2002; Wieser, 2001; Abdel-Aal i in.,1997). Zawartość albumin i globulin w orkiszu jest podobna jak w pszenicy, a stosunek gliadyn do glutelin wynosi odpowiednio 1,25 i 1,13(Waga, 2001). Zawartość glutenu w orkiszu jest podobna lub nawet wyższa niż w pszenicy, ale jest on lepiej przyswajalny. Według Campbell (1997) jeżeli orkisz jest spożywany w postaci produktów z mąki pełnoziarnistej może być bezpieczny dla chorych na celiakię. W literaturze są opisywane udane próby włączania produktów orkiszowych do diety dzieci chorych na celiakię. Tolerowanie glutenu z orkiszu według niektórych badaczy może wynikać z większej zawartości cynku, który jest częścią składową enzymów układu pokarmowego , przez co może zwiększać ich aktywność i powodować lepsze trawienie alergennych gliadyn (Waga i in.,2002).
Waga i in.(2002) podają, że w orkiszu jest od 20 do 60% aminokwasów niezbędnych więcej niż w pszenicy zwyczajnej, a dotyczy to zwłaszcza lizyny , leucyny i izoleucyny. Spośród aminokwasów endogennych więcej jest glutaminy, proliny, seryny i tyrozyny.
Jak wynika z badań przeprowadzonych przez Grelę i in.(1996) zawartość aminokwasów w ziarnie orkiszu i pszenicy zwyczajnej jest podobna.
Zawartość aminokwasów w orkiszu i pszenicy zwyczajnej, g/16g N
Aminokwas |
Pszenica orkisz (Grela,1996) |
Pszenica orkisz (Jorgensen i in.1997) |
Pszenica orkisz (Bonafaccia i in. 2000) |
Pszenica zwyczajna (według wymienionych autorów) |
Histydyna Izoleucyna Leucyna Lizyna Metionina Fenyloalanina Tyrozyna Treonina Tryptofan Valina |
2,33 4,16 7,06 3,19 1,7 4,51 3,53 3,7 1,49 5,02 |
2,43 3,9 6,69 2,73 1,65 4,62 2,91 2,82 - 4,64 |
2,2 3,6 6,6 2,6 1,7 4,9 2,3 2,6 - 4,4 |
2,3-2,7 3,3-3,9 6,6-7,15 2,84-3,02 1,62-1,7 4,5-5,05 2,68-3,31 2,9-3,46 1,42 4,35-4,76
|
Skład mineralny ziarna orkiszu jest generalnie zbliżony do pszenicy zwyczajnej, na ogół jednak zawiera więcej mikroelementów, głównie cynku, miedzi i selenu (Grela,1996;Boumgartel-Blaschke,1992).
Zawartość składników mineralnych w orkiszu i pszenicy zwyczajnej
Składnik mineralny |
Rouhotra i in.(1996) mg/100g s.m |
Grela (1996) mg/100g s.m |
||
|
Orkisz |
Pszenica zwyczajna |
Orkisz |
Pszenica zwyczajna |
P Ca K Mg Mn Cu Se Zn
|
462 29 457 148 4,8 0,4 - 4,1 |
388 37 383 140 - 0,5 - 2,2 |
427 43 493 147 5,12 1,1 0,37 4,72 |
334 55 463 116 3,6 0,45 0,43 2,58 |
Cynk zawarty w orkiszu jest znanym terapeutykiem stosowanym w chorobach wątroby.
Orkisz charakteryzuje się wyższą zawartością tłuszczu niż inne pszenice. Szczególnie ważne znaczenie żywieniowe mają nienasycone kwasy tłuszczowe obecne we frakcji lipidowej. W składzie tłuszczu jest więcej kwasów jednonienasyconych. Mają one ważne znaczenie dla serca i układu krążenia. Grela (1996) podają, że frakcja lipidowa orkiszu zawiera więcej kwasów tłuszczowych jednonienasyconych (21,5%), niż pszenicy zwyczajnej (12,1%) i pszenżyta (13,7%), co wiąże się z lepszą jakością orkiszu.
W tłuszczu z orkiszu jest więcej fitosteroli. W otrębach orkiszowych zdefiniowanych zostało ponad 20 tych związków. Fitosterole obecne w orkiszu mają właściwości obniżania cholesterolu we krwi.
Orkisz zawiera więcej niż pszenica zwyczajna witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D i E).Według Greli i in. (1993) w orkiszu jest więcej związków tworzących witaminę E, a ich aktywność jest o 1/3 większa niż występujących w pszenicy zwyczajnej. Wśród tych związków najwięcej jest γ i α-tokoferoli.
Obecność łuski otaczającej ziarno powoduje, że do ziarniaka orkiszu przedostaje się znacznie mniej metali ciężkich i jest on odporniejszy na negatywne wpływy środowiska niż inne zboża.
Zawarte w orkiszu mukopolisacharydy pozytywnie wpływają na system immunologiczny.
Dojrzałe ziarno orkiszu zawiera dużo kwasu krzemowego potrzebnego dla prawidłowego wzrostu skóry, włosów i paznokci.
W orkiszu występuje rodanid (thiocyanol), „naturalny antybiotyk”, czynnik wzrostu komórek kostnych, krwi i nerwowych. Jest to substancja biologicznie czynna , która ma właściwości naturalnych antybiotyków jakie występują w ślinie, krwi i mleku kobiecym. Składnik ten przeciwdziała powstawaniu komórek nowotworowych, wzmacnia system immunologiczny oraz zapobiega stanom zapalnym. Orkisz ma korzystny wpływ na układ trawienny i w związku z tym zalecany jest do stosowania jako komponent do różnych diet. Uważany jest za pokarm dający zdrowie , siłę ,sprawność fizyczną, a nawet inteligencję. Orkisz wzmacnia ciało , jest pomocny w stanach zmęczenia, zmniejszenia wydolności organizmu , nawracających zakażeniach, alergiach, zaburzeniach przemiany Ca, w chorobach nerek ,serca i wątroby. Według niemieckich lekarzy regularne spożywanie orkiszu regeneruje cały organizm, poprawiając stan zdrowia. Orkisz ze względu na obecność różnych korzystnych substancji uważany jest za produkt o działaniu prozdrowotnym.
Chociaż obecnie na rynku znajduje się wiele odmian orkiszu to tylko pięć z nich (najczystsze , bez domieszek genów innych zbóż) mają korzystne właściwości zdrowotne. Należą do nich Schwabenkorn, Steiners Roter Troler, Frankenkorn, Oberkulmer Rotkorn i Ostro. O jakości i działaniu prozdrowotnym orkiszu decyduje więc głównie odmiana.
Ziarno orkiszu może być zbierane i wykorzystywane w różnych fazach dojrzałości-pełnej lub wcześniej na tzw. zielone ziarno. Zielone ziarno po usunięciu łuski i wysuszeniu może być wykorzystywane do uzyskiwania mąki i kasz, sporządzania kotletów, sosów, zup lub jako dodatek do jogurtów.
Z dojrzałego ziarna orkiszu produkuje się ziarno prażone, mąkę razową i białą, kasze, płatki otręby, ryż orkiszowy, chleb, makaron, ciastka, wafle, kawę, piwo, spirytus i wódki (Abel-Aal i in.,1997; Gąsiorowski, 2004; Kalinowska-Zdun,2005; Sulejowska,2004).
W ostatnich latach orkisz staje się coraz ważniejszym zbożem chlebowym. Zainteresowanie mąką orkiszową jest coraz większe ponieważ rośnie zapotrzebowanie na urozmaicone pieczywo. Szczególnie małe piekarnie w celu zdobycia konsumenta i wzrostu konkurencyjności na rynku zwracają uwagę na urozmaicenie asortymentu pieczywa.
Porównanie składu mąki orkiszowej z uzyskaną z pszenicy zwyczajnej (Rembiałkowska i Endzel, 2007)
Wyszczególnienie |
Mąka pełnoziarnista Pszenna |
Mąka orkiszowa |
Zawartość energii Białko ogólne Błonnik pokarmowy Kwasy tłuszczowe ogółem Woda Wit.B1 Wit.B2 Wit B3 (PP) Składniki mineralne Ca Cu Fe Mn K Zn
|
140,83 5,42g 4,33 0,54g
3,91g 0,16 0,07 1,73
21,67mg 0 1,17 0 140,83 0 |
126 5,04g 2,52 1,26
4,32 0,25 0,87 3,2
0 0,23 1,36 0,83 145,53 1,29
|
Mąka orkiszowa charakteryzuje się dobrymi właściwościami wypiekowymi, a chleb z niej uzyskany po odpowiednim wyrobieniu i procesie pieczenia jest dobrej jakości (Ranhorta i in.1995;Bavec i Bavec, 2006). Chleb orkiszowy ma silny zapach chlebowy i dłużej utrzymuje świeżość niż z mąki pszennej.
Przeprowadzone badania wskazują, że mąka orkiszowa głównie wysokowyciągowa ma wyższą wartość odżywczą niż z ziarna pszenicy zwyczajnej, zawiera więcej tłuszczu, a w nim kwasu oleinowego oraz fitosteroli, witamin(PP, B6, D oraz tokoferoli), makro i mikroelementów (Grela, 1996;Ostrowska, 1993;Ranhotra i in.,1996; Sulejowska, 2004,)
Mąka orkiszowa w porównaniu do pszennej zawiera 2 razy mniej maltozy odpowiadającej za szybki wzrost cukru we krwi , jest natomiast bogatsza w kwasy jednonienasycone (MUFA) obniżające indeks glikemiczny (Margues i in., 2007) .
Produkty orkiszowe sprzyjają dobremu trawieniu i pomagają utrzymywać prawidłowe działanie żołądka i jelit. Orkiszowe pieczywo oraz makarony zalecane są w diecie dla diabetyków , ponieważ regulują poziom cukru i insuliny we krwi. Zalecane są również dla rekonwalescentów , dzieci i ludzi starszych. Przy normalnym trawieniu i przy zaparciach zalecane są orkiszowe produkty pełnoziarniste, natomiast przy skłonnościach do biegunek korzystniejsze są produkty z mąki białej.
Zdrowotne działanie plew orkiszowych zostało wykorzystane do wypełniania nimi poduszek, kołder i materacy, a w krajach zachodnich zmielone łuski orkiszu traktowane są jako lek-źródło błonnika.
Większe spożywanie produktów orkiszowych może korzystnie oddziaływać na poprawę stanu zdrowia społeczeństwa i ograniczenie schorzeń, podłożem których jest złe odżywianie.
Literatura u autora.
dr hab. Teresa Banaszkiewicz
Uniwersytet Przyrodniczo -Humanistyczny w Siedlcach
Wydział Przyrodniczy