Амарант - новые перспективы применения

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Самарской области основная  общеобразовательная школа п. Шумовский

муниципального района  Большечерниговский Самарской области

Проектная работа

«Амарант – новые перспективы применения»

                                                                          Выполнила

                                                   ученица 9 класса

                                                                      ГБОУ ООШ пос. Шумовский

                                                                         Терентьева Юлия

                                           Консультант

                                                                  учитель биологии и химии

                                                 Остроухова С.А.

Введение

 В связи с проблемой  обеспечения человечества пищей, во всем мире ведутся поиски путей повышения продуктивности растений и выявления новых культур, способных быть  источником качественных продуктов питания.  Из всех известных в мире культур лишь около 20 используются человеком  в качестве пищи. Наибольший вклад в обеспечение человека пищей вносят такие культуры, как пшеница, кукуруза, просо, сорго, картофель, батат, маниока, фасоль, соя, земляной орех, сахарный тростник, сахарная свекла, бананы. Но для  разнообразия и обогащения пищи необходимо включение в пищевой рацион и других съедобных растений. Наиболее перспективным среди  растений является амарант.

Международная продовольственная комиссия при ООН назвала это растение "культурой XXI века".

В средневековой Европе об амаранте говорили как о дьявольском растении. В России его именовали щирицей и считали одновременно хлебом, сорняком, кормом для скота и украшением сада. Сегодня амаранту принадлежит звание «культуры XXI века».

Родина амаранта –  Америка, субтропические зоны Африки и Азии. Полезные свойства амаранта были известны многим древним народам: коренному населению Америки, китайцам, грекам, славянам.

Биологические особенности

Амарант ‒  однолетнее пурпурно - или желто-зеленое травянистое растение, высота которого может достигать 2,5-4 м. Стебель прямой, ветвистый, толщиной 1,6-3 см. В стебле, кроме водопроводящей системы,  имеются паренхимные клетки, способные накапливать воду. Это позволяет поддерживать оптимальный водный запас даже в период длительной засухи. Листья амаранта простые, различаются по форме листа  яйцевидная, ромбическая, овальная, копьевидная, эллиптическая, вершинная; по форме края  цельный зазубренный, волнистый, жилкование листа  сетчатое. Верхние листья имеют более короткие черешки, чем нижерасположенные, что создает возможность для более равномерного освещения растений.  Среднее число листьев у одного растения может достигать 250 шт., общая листовая поверхность одного с растения при оптимальных условиях развития составляет около 8000 см2 .  Цветки мелкие, однополые, собранные в соцветия. Соцветия  амаранта  сложная метелка. В цветке 5 тычинок, пыльники четырех гнездные, завязь верхняя одногнездная. Метелка в зрелом состоянии имеет длину 30 см и диаметр 15 см. Вес одной метелки доходит до 1 кг. Семена амаранта очень малы (около 1 мм в диаметре), а число их огромно (до 500 тыс. в одной метелке). Поверхность семян гладкая, покрыта плотной оболочкой. По цвету семена бывают белыми, желтыми, светло-оранжевыми, коричневыми, фиолетовыми и черными.  Тип плода  коробочка яйцевидной формы, открывающаяся поперек крышечкой.

 Пищевая ценность и состав семян амаранта

Польза амаранта была известна с древних времен, однако лишь в XX веке ученые смогли досконально изучить химический состав растения. Растения амаранта характеризуются высоким содержанием витаминов и биологически активных соединений. Амарант  рекордсмен по содержанию белка (до 16 %). Недаром зелень амаранта приравнивают к самым калорийным продуктам моря  мясу кальмаров. Содержание   лизина (аминокислота) в амаранте  в 2,5 раза больше, чем в пшенице, и в 3,5 раза больше, чем в кукурузе. Значение лизина в организме очень велико. При недостатке лизина пища просто не усваивается и белок «проходит» через организм «транзитом». А по содержанию незаменимых аминокислот – треонина, фенилаланина, тирозина и триптофана белок амаранта приравнивается к белку женского молока. Белок амаранта, хорошо сбалансированный по составу аминокислот  – один из лучших растительных белков – содержится не только в семенах, но и во всех частях растения! По составу белка зерно амаранта является самым качественным и, если в соответствии с требованиями  ВОЗ, идеальный белок имеет СКОР, равный 100 ,то СКОР  белка  амаранта, равен 75, что выше белка даже сои и казеина молока.  

Амарант превосходит пшеницу и другие злаковые культуры по содержанию полиненасыщенных жирных кислот. В составе амарантового масла содержатся: более 70% моно- и полиненасыщенных жирных кислот: линолевая (Омега-6), олеиновая (Омега-9), линоленовая (Омега-3), арахидоновая, пальмитолеиновая кислоты. Среди  ПНЖК лидирующую позицию занимает незаменимая полиненасыщенная линолевая кислота: доля этой Омега-6 кислоты в жирнокислотном составе амарантового масла составляет более 50%.    Помимо того, листья и стебли растения содержат 18 стеролов, огромное количество витаминов  С, Е и В, а так же флавоноиды.

Семена амаранта являются также источником для производства масла и сквалена. Сквален - это углеводород. Его содержание в масле амаранта составляет 8%. Сквален – вещество, осуществляющее захват кислорода и насыщение им тканей и органов нашего организма. Сквален является мощным противоопухолевым средством, препятствующим разрушительному раковому воздействию на клетку свободных радикалов. Кроме того, сквален легко проникает через кожу внутрь организма, воздействует на весь организм и является мощным иммуностимулятором.  Масло амаранта отличается высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот по сравнению с насыщенными, что приближает его по качеству к облепиховому. Кроме того, в семенах содержится много токоферола (витамина Е), обладающего антиоксидантным действием. Амарант также содержит пектины, способные связывать радиоактивные и токсичные металлы в нерастворимые комплексы и выводить их из организма, что делает амарант ценным продуктом в питании людей.

В состав семян амаранта входят:

Витамины:

 РР – 1,18мг, В9 ‒ 85 мкг, В6 – 0,19 мг, В5 ‒ 0,06мг, В2 – 0,16 мг, В1 – 0,03 мг,

С ‒ 43,3 мг, К – 1140 мкг, А – 146 мкг.

Элементарный  химический состав:

Цинк (Zn)  -  0.9 мг

Селен (Se)  -  0.9 мкг

Медь (Cu)  -  0.16 мг

Марганец (Mn) - 0.89 мг

Железо (Fe)  - 2.32 мг

Фосфор (P) -  50 мг

Натрий (Na) -20 мг

Магний (Mg) - 55 мг

Кальций (Ca) - 215 мг

Калий (K) - 611 мг

Таким образом, в состав семян амаранта входит большое количество химических элементов, необходимых в жизнедеятельности организма: магний, фосфор, железо, кальций.

Магний участвует в энергетическом метаболизме, синтезе белков, нуклеиновых кислот, обладает стабилизирующим действием для мембран, необходим для поддержания гомеостаза кальция, калия и натрия. Недостаток магния приводит к повышению риска развития гипертонии, болезней сердца.

Фосфор принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен, регулирует кислотно-щелочного баланса, входит в состав фосфолипидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот, необходим для минерализации костей и зубов. Дефицит приводит к анорексии, анемии, рахиту.

Железо  входит в состав различных по своей функции белков, в том числе ферментов. Участвует в транспорте электронов, кислорода, обеспечивает протекание окислительно-восстановительных реакций и активацию перекисного окисления. Недостаточное потребление ведет к гипохромной анемии, миоглобиндефицитной атонии скелетных мышц, повышенной утомляемости, миокардиопатии, атрофическому гастриту.

Вывод: Зерно амаранта по содержанию белка, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ, масла превосходит основные традиционные пищевые культуры. Большое  количество клетчатки, растительного белка, богатый витаминно-минеральный состав,  мощные антиоксидантные качества, высокие очищающие свойства делают амарант идеальной пищей нового времени.

Использование амаранта в жизни человека

Во многих странах амарант используют как пищевое, кормовое и лекарственное растение. Он входит в ежедневный рацион жителей Северной и Южной Америки, Африки, Юго-Восточной Азии, Карибского бассейна, Индии и Китая. Этот диетический продукт применяется при производстве десятков наименований кондитерских и хлебных изделий. Салаты, паста, печенье, хлебцы, мука, масло, крахмал, биомасса для производства фуража, силоса, витаминно-травяной муки или гранул - вот далеко не полный перечень продукции, получаемой сегодня из этого растения [10]. В мире амарант исследуется в основном как зерновая культура, его продуктивность достигает 60 ц/га. В Африке, Юго-Восточной Азии и некоторых странах Европы амарант возделывают как крупяную культуру, овощ, кормовое растение и лекарственное средство. Зерна амаранта используются для производства мучных и кондитерских изделий, напитков. Они богаты белками, жирами и углеводами, имеют приятный ореховый вкус и аромат. Пророщенные зерна используются в народной медицине как универсальное общеукрепляющее и лекарственное средство. Свежие и сухие листья и побеги амаранта можно бланшировать, обжаривать, готовить на пару. Они используются во многих кухнях народов Азии как витаминно-вкусовая добавка в салаты или как питательный гарнир. В греческой кухне побеги амаранта приправляют оливковым маслом и лимонным соком и подают к рыбе [5].

Масло семян амаранта используется в китайской медицине для борьбы с опухолями и для замедления процессов старения. Сквален - уникальное вещество амарантового масла обладает ранозаживляющими свойствами, активизирует восстановительные процессы в коже и внутренних органах. Амарантовое масло используется и при радиотерапии для скорейшего восстановления после облучения, является мощным противоопухолевым средством, замедляет старение организма. Он является мощным иммуностимулятором [7]. Известно, что сквален содержится  только в печени глубоководной акулы. Но его там всего 1–1,5%, а в масле амаранта – 8%

Особенную ценность как источник сырья для пищевой промышленности представляют семена амаранта, обладающие высокой пищевой и биологической ценностью, содержащие широкий спектр функциональных ингредиентов и биологически активных веществ, что определяет перспективы их использования в пищевых целях

Химический   состав семян амаранта обуславливает широкие полезные свойства амарантовой муки, которые «наследует» испеченный из неё хлеб. Причем думать, что он является модной новинкой, появившейся из тренда на здоровое питание, ошибочно. Историки утверждают, что амарантовый хлеб был основой питания у индейцев в Южной Америке больше 7000 лет назад, и на Руси  в допетровские времена.

Польза амаранта настолько очевидна, что жители американского континента, а так же стран Юго-Восточной Азии и Китая изготавливают более 30 наименований продовольственных продуктов из растения. Во многих странах Южной Америки щирицу употребляют в виде «попкорна». В Индии, Мексике, Перу и Непале крупа амаранта используется для приготовления традиционной каши на завтрак. В Мексике из зерен делают разные сладости (обычно путем смешивания с медом и лимонным соком). Мексиканцы на День мертвых готовят из щирицы разные блюда и выкладывают их в форме черепов. Но кроме подобной жуткой сервировки, амарант потребляют в более приемлемых формах. Приятный ореховый привкус щирицы позволяет использовать ее для приготовления каш, блинов, кексов, печенья и хлеба.

Мука, хлеб, макаронные изделия, чипсы, кексы, вафли и бисквиты, напитки и детское питание, все это лишь верхушка айсберга. Амарант ценится за химический состав растения, в котором идеально сбалансированы витаминно-минеральная и питательная составляющие. Все составные части амаранта употребляют в пищу. Из семян растения изготавливают муку и целебное амарантовое масло, которое активно применяют в медицине. Калорийность амаранта 371 ккал. Энергетическая ценность амаранта идеальна - соотношение белков, жиров, углеводов (1:1:4). поэтому мировые организации, ратующие за здоровье и изыскивающие способы его преумножения (например, продовольственная комиссия ООН), на разный лад расхваливают эту культуру и называют ее идеальной пищей нового времени. В пищу используются семена, мука, масло, свежая зелень. Его семена по вкусу напоминает орех и при нагревании превращается в аппетитный хрустящий продукт. Из амарантовой муки выпекают пищевой хлеб. Амарантовая мука прекрасно сочетается со многими продуктами в составе привычных для нас блюд и необходима для тех, кто заботится о своём здоровье. Ее можно добавлять в любые каши, тесто, густые супы, муку и сухари для панировки. Оптимальное употребление амарантовой муки составляет 2–4 столовые ложки в день в составе различных блюд. Мука из семени амаранта позволит разнообразить и обогатить рацион питания взрослых и детей.

«Кладовая белка», «культура будущего», – так говорят об амаранте биологи мира. Продовольственная комиссия ООН назвала амарант культурой XXI века. По современным исследованиям куст амаранта – это чудодейственная аптека. Из 20 основных аминокислот, в амаранте их 18, чего нет в других кормовых культурах. По полезным качествам он сравним с женьшенем. По питательным ценностям превосходит все растения, так как содержит серотонин. -  сильнейший антиоксидант, который только существует в природе, Регулярное потребление амаранта помогает снизить холестерин в крови, понизит кровяное давление, помогает лечить гипертонию, сердечнососудистые заболевания. Зёрна амаранта участвуют в профилактике преждевременного поседение волос. В последнее время его листья, сок и масло находят все большее косметическое применение. Благодаря  биологически активным веществам, амарант оказывают эффективное защитное, оздоравливающее, и долговременное омолаживающее воздействие на кожу, волосы. Амарант в животноводстве и птицеводстве – это самый эффективный, рациональный, экологически чистый корм, в сравнении с другими кормовыми культурами, дающий наибольшие привесы, количество и качество молока, увеличивает ценность птицы.

Применение амаранта в области пищевой промышленности

Семена амаранта в виде муки, имеющей запах ореха, или крупы могут быть использованы как пищевые (5-20 %) добавки для производства многих диетических продуктов: каш, хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий. Эта продукция полезна для больных сердечнососудистыми заболеваниями и раком, для работающих в экологически вредных условиях среды, а также для всех желающих сохранить свое здоровье. На основе семян данного растения делали знаменитую Полбу и пекли хлеб.

Хлеб из амаранта – необычайно питательная и полезная основа здорового питания. Отличительный ореховый привкус, отсутствие глютена, большое количество белка, сквалена, макроэлементов и массы иных полезных компонентов – все это делает его во много раз полезнее более привычных для русского человека пшеничных или ржаных булок.

Диетологи настоятельно рекомендуют использовать амарантовую муку и крупу из семян амаранта в качестве пищевой добавки. В последнее время амарантовую муку стали применять в производстве макаронных и хлебобулочных изделиях, а также добавлять в соусы, вафли, торты, оладьи, пудинги, печенье, кексы, бисквиты.

Существует множество рецептов приготовления блюд из семян амаранта. Чтобы приготовить амарант, надо знать несколько секретов: при  варке щирицы необходимо использовать   больший объем воды, чем при варке других круп: 6 стаканов воды на стакан семян.  Если брать меньше воды, то перед подачей на стол готовые зерна будут в  вязком налете.  Порцию  зерна высыпают в кипящую воду и варят на слабом огне, иногда помешивая, на протяжении 15-20 минут. Готовые зерна процедить и можно кушать. Многие повара составили рецепты из блюд из семян амаранта. Шеф-повар Эрик Штайн  для кулинарного конкурса в 2009 году разработал рецепт каши из щирицы с черникой. Необычайный вкус этого блюда поразил многих.

Каша из щирицы с черникой

Ингредиенты:

• 1,5 стакана амаранта;
• 2,5 стакана воды;
• 2,5 стакана молока;
• 2 ст. л. сливочного масла;
• треть стакана густых сливок;
• 0,5 стакана черники;
• 4 ст. л. кленового сиропа.

Амарант залить молоком с водой, добавить сливочного масла. Варить сначала на сильном огне, а последующие 20 минут – на медленном, постоянно помешивая. На приготовление этой каши уходит примерно час. В готовое блюдо добавить сливки и чернику, при сервировке сбрызнуть кленовым сиропом.

Калорийность порции – 520 килокалорий,  16 г  белков, 71 г   углеводов,  20  г жиров, 5 г клетчатки.

Семена можно добавлять в десерты, сладкие блюда.

Кекс из амаранта с орехами и бананом

Ингредиенты:

• 1 стакан отваренного амаранта;
• 2 стакана пшеничной муки;
• 2 чайные ложки порошка для выпеки;
• 0,5 стакана измельченных грецких орехов;
• пюре из 3 бананов;
• 0,5 стакана жидкого меда;
• 2 яйца;
• 3 столовые ложки масла;
• ванильный сахар.

Вымешать муку, разрыхлитель и грецкие орехи. Отдельно смешать бананы, мед, яйца, ванильный сахар и масло. Добавить амарант и смесь сухих компонентов. Тщательно перемешать. Вылить в подготовленную форму. Выпекать при 180°С около часа.

В 100 граммах готового продукта содержится около 170 ккал., 6 г жиров, 27 г углеводов, 4 г белка, 3 г клетчатки и 75 мг натрия.

 Разработка рецептуры пшенично-амарантового хлеба

В данной работе предлагается рецептура приготовления пшеничного хлеба из семян амаранта, потому что, хлеб, испеченный из амарантовой муки и сдобренный амарантовым маслом, может заменить аптечку.  В  составе амарантовой муки нет клейковины, поэтому её смешивают с мукой пшеничной или ржаной.  Первоначально было взято 120 г амарантовой муки и 350 г   пшеничной (рецепт из Интернета), но вид хлеба и вкусовые качества мне и моим родственникам не понравились. Поэтому было решено изменить соотношение главных ингредиентов. С третьей попытки удалось, на мой взгляд, достичь желаемого: хлеб получился привлекательного вида и хорошего вкуса.

Для приготовления хлеба с добавлением амарантовой муки нам понадобятся:

• мука из семян амаранта  - 50  г,
• мука пшеничная - 400  г,
• дрожжи сухие - 3 ч. л.,
• соль - 1 ч. л.,
• сахар - 2 ст. л.,
• вода  - 400 мл, (можно  молоко, тогда хлеб будет более сдобным),
• растительное масло 3 ст. л.  (подсолнечное, без запаха, но можно и  амарантовое).

Процесс приготовления:

1. Просеять муку для обогащения кислородом, что поможет тесту лучше подняться.
2. Отвесить все продукты  в нужном количестве.
3. Замесить тесто для хлеба.  Тесто лучше замесить  вручную. Для этого смешиваем сухие ингредиенты, добавляем воду, масло и хорошенько вымешиваем тесто.
4. Поставить тесто в теплое место, чтобы хорошо подошло. Дрожжевое тесто должно выбродить не менее 3-х часов.
5. Периодически, 2- 3 раза, проводим перебивку  теста. Через  3 часа тесто для домашнего хлеба с амарантом готово к выпеканию.
6. Перекладываем  тесто в форму для выпечки хлеба. Форму предварительно смазываем  растительным маслом без запаха.
7. В форме тесто еще подходит около  20-30 минут.
8. Выпекаем хлеб с амарантом в  разогретой до 220 °С духовке 35 минут.
9. Заворачиваем горячую булку хлеба в  полотенце и даем остыть.

Наш полезный и очень вкусный амарантовый хлеб с тонким ореховым вкусом

готов! Он  не только вкусен, но и полезен!

Заключение

Подводя итоги работы, можно сказать: у амаранта – большая перспектива. Это растение исцеляет от множества заболеваний, восстанавливает иммунитет, дарует долголетие, восстанавливает здоровье. Неудивительно, что древние люди издавна знали о лечебных свойствах амаранта, ведь они не зря подарили этому растение такое красивое и «говорящее» название.

Амарант-растение – это чудо-растение ХХI века, т.к. из амаранта производят тысячи качественных диетических продуктов питания для профилактики различных болезней. Эта единственная культура, которая содержит самый качественный белок, жиры и углеводы. Это зерновая, кормовая, овощная, техническая, сидеральная и декоративная  культура. Белок амаранта богат аминокислотой лизином, что делает белок амаранта полноценным.  Зерно амаранта содержит сквален, токотриенолы и Омега 6 полиненасыщенные жирные кислоты, которые могут быть использованы, в медицине для лечения и профилактики многих болезней. Масло амаранта используют для профилактики кардиозаболеваний и снижения уровня холестерина.

Возделывание  амаранта и использование его продукции в пище, в виде кормов, лекарств в настоящее время представляются жизненно необходимыми. Большое экологическое значение приобретает эта культура не только как источник диетических и экологически чистых продуктов, но и в связи с возможностью очистки и облагораживания с ее помощью почв.

По мнению ФАО/ВОЗ  в XXI веке это растение способно занять ведущее положение в качестве продовольственной, кормовой и лекарственной культуры, благодаря его неприхотливости, высокой урожайности и питательной ценности.