Введение

Digitaria exilis, известная как финди или фунди в некоторых районах Африки, таких как Гамбия, с английскими общеупотребительными названиями white fonio, fonio millet и hungry rice или acha rice, является видом злака. Это наиболее важный из разнообразной группы диких и культивируемых видов Digitaria, известных как фонио, которые собирают в саваннах Западной Африки. Зерна очень мелкие. Он обладает потенциалом для улучшения питания, повышения продовольственной безопасности, содействия развитию сельских районов и поддержки устойчивого землепользования. Несмотря на свои ценные характеристики и широкое распространение, фонио, как правило, не привлекает должного внимания в области исследований и разработок, что также является причиной, по которой этот вид иногда называют недоиспользованной культурой. Название (заимствованное английским языком из французского) происходит от слова foño языка волоф. Фонио продолжает оставаться важным продуктом для местного населения, поскольку он питателен и является одним из самых быстрорастущих злаков в мире, созревая всего за шесть-восемь недель. Это культура, на которую можно положиться в полузасушливых районах с бедными почвами, где дожди кратковременны и ненадежны. Зерно используется для приготовления каш и кускуса, хлеба и пива. Малый размер зерен затрудняет и требует много времени удаление оболочки. Традиционные методы включают измельчение его в ступке с песком (с последующим разделением зерен и песка) или "взрывное" обжаривание над огнем, а затем измельчение (что дает зерно обжаренного цвета; эта техника используется народом акпоссо). Изобретение простой машины для очистки фонио предлагает более простой механический способ удаления оболочки. Генетическое разнообразие Digitaria exilis варьируется от региона к региону в Африке. Например, среди культивируемых сортов Digitaria exilis из Мали было обнаружено немного генетического разнообразия. Напротив, среди культивируемых сортов Digitaria exilis из бассейна Верхнего Нигера в Западной Африке было обнаружено большое генетическое разнообразие. Различные сорта Digitaria exilis по-разному реагируют на различные методы обработки. Европейская комиссия, согласно Регламенту ЕС L 323/1 от 19 декабря 2018 года, одобрила коммерциализацию фонио в Европе в качестве нового пищевого продукта на основании научного досье, подготовленного и представленного итальянской компанией Obà Food.

Описание

Фонио – однолетнее, прямостоящее травянистое растение, достигающее высоты от 30 до 80 сантиметров. Соцветия состоят из двух-пяти узких полуколосьев, длиной до 15 сантиметров. Каждый колосок включает в себя стерильный и плодородный цветок, последний из которых формирует зерно фонио. Зерно является кариопсисом, остающимся окруженным цветковыми чешуями и оболочкой. Его размер очень мал – всего 1,5 мм (около 2000 семян на 1 грамм). Окраска варьируется от белой, желтой до фиолетовой. Фонио созревает быстрее, чем все остальные злаки. Некоторые сорта можно убирать уже через 42–56 дней после посева. Другие созревают медленнее, обычно в течение 165–180 дней.

Летучие соединения

Одним из факторов, благодаря которым Digitaria exilis пользуется таким спросом, является ее химический состав. Digitaria exilis является важным источником питания, поскольку она богата метионином – аминокислотой, жизненно важной для здоровья человека. Поскольку Digitaria exilis играла такую важную роль в питании людей, исследователи стремились выяснить, что обуславливает ее приятный вкус. Летучие соединения были использованы для определения факторов, влияющих на аромат Digitaria exilis. Было установлено, что Digitaria exilis содержит несколько аминокислот, которые легко вступают в реакцию с моносахаридами, образуя алкилпиразины. Выделяют три типа летучих веществ: образующиеся при разложении крахмала, образующиеся в результате реакций между крахмалом и белками, и образующиеся в результате окисления липидов.

Физико-химические свойства

Одна из особенностей, делающих Digitaria exilis уникальным, – его физико-химические свойства. Физико-химические свойства Digitaria exilis могут различаться в зависимости от того, является ли его крахмал натуральным или сукцинилированным. pH сукцинилированного Digitaria exilis ниже, чем у натурального Digitaria exilis. Это может быть связано с тем, что некоторые молекулы, вносимые в процессе сукцинилирования, схожи с молекулами ацетилирования. В то время как сукцинилирование снижает pH крахмала, оно может повышать некоторые его характеристики, такие как объемная плотность и водопоглощающая способность. Разница в объемной плотности обусловлена уменьшением размера частиц при увеличении объемной плотности. Сукцинилирование увеличивает водопоглощающую способность крахмала, что указывает на его потенциальную полезность в некоторых пищевых продуктах, например, в тесте.

Химический состав

По сравнению с крахмалами, такими как D. iburua и Eleusine coracana, Digitaria exilis содержит больше разветвленных молекул. Это важное открытие, поскольку, несмотря на большее количество разветвленных молекул, он имеет меньше цепей, чем другие крахмалы, что является химической особенностью. Помимо этих различий, большинство других химических характеристик были очень похожи на рис, что неудивительно, так как Digitaria exilis и рис относятся к крахмалам кристаллического типа A. Кроме того, была изучена микроструктура Digitaria exilis, и было обнаружено, что она очень похожа на просо. Исследователи установили, что Digitaria exilis наиболее богат белковыми тельцами, и что большая часть белка сосредоточена в центре клетки. Была проанализирована специфическая структура Digitaria exilis, и было установлено, что она окружена тонкими колосковыми чешуями и двумя цветковыми чешуями. Кариопсис – тип плода, содержащий перикарпий, срастающийся с тонкой оболочкой семени – у Digitaria exilis состоит из нескольких слоев, служащих для защиты эндосперма и зародышевых тканей. Состав фонио может варьироваться в зависимости от региона. Основные различия заключаются в содержании белка и клетчатки. Эта информация может быть полезна при составлении диетических рекомендаций для людей, испытывающих дефицит определенных белков или клетчатки.