Мікрозелень — новий напрямок овочівництва

Для України мікрозелень — нова кулінарна тенденція останніх років, тоді як у світі, зокрема в США свіжі паростки овочевих і пряних рослин під назвою microgreens їдять вже кілька десятиріч. Вони так сподобалися споживачам, що з домашнього вирощування на підвіконнях швидко розвинувся новий напрям органічного овочівництва.

Власне кажучи, вирощування мікрозелені не є землеробством, оскільки не використовує ґрунт як екосистему, однак воно має чіткі ознаки органічного агровиробництва. За визначення FAO, «ідея органічного виробництва (землеробства) полягає у повній відмові від застосування ГМО, антибіотиків, отрутохімікатів та мінеральних добрив.

Результатом органічного виробництва є екологічно безпечна продукція, вільна від невластивих продуктам харчування хімічних елементів» («Вікіпедія»). Якщо органічне землеробство розвивається через свідоме обмеження чи повну відмову від використання синтетичних добрив, пестицидів і регуляторів росту рослин, то технологія microgreen не потребує їх за своєю суттю. Тому вирощування мікрозелені можна визначити як органічне овочівництво у чистому вигляді.

Мікрозелень — це паростки з розвиненим гіпокотилем, розгорнутими сім’ядолями і зачатком справжнього листя чи епікотилем і першими справжніми листочками. Їх ріст забезпечують внутрішні резерви насінин, а зовні — тільки вода, вуглекислий газ і світло. Втім, є й етильовані паростки з великого насіння, які вирощують без світла.

Дещо з біології

Морфологія насінини і проростка

У зародку насінини міститься первинний корінець, який переходить у первинне стебло. До того стебла прикріплені сім’ядолі (дві у дводольних рослин і одна у однодольних), а на його верхівці знаходиться зародкова брунька, з якої після проростання насінини розвивається перший пагін.

Проростання завжди починається з зародкового корінця, адже він всмоктує з ґрунту вологу, потрібну рослинці у першу чергу. Потім зародкові треба винести до сонця бруньку, тому починається ріст стебла. Щоб пробитися крізь ґрунт, воно росте петелькою, або колінцем, а вже на поверхні розправляється і далі росте верхівкою, а значить, і брунькою догори.

У різних видів рослин ріст зародкового стебла проходить неоднаково. Якщо розростається його надсім’ядольна частина (епікотиль, або надсім’ядольне коліно), сім’ядолі залишаються в ґрунті, а з піднятої над ним бруньки швидко з’являються перші справжні листочки, щоб скоріше розпочався процес фотосинтезу.

Таке проростання характерне для гороху, овочевих бобів. Якщо ж розростається підсім’ядольне коліно (гіпокотиль), сім’ядолі виносяться на поверхню ґрунту разом з брунькою, посилюючи її захист.

Потім вони розгортаються, зазвичай утворюють хлоропласти і фотосинтезують, навіть збільшуються у розмірі, тому їх називають сім’ядольними листочками. Між ними знаходиться брунька, з якої пізніше з’являються перші справжні листочки. Таке проростання характерне для більшості дводольних рослин.

Фізіологія живлення мікрозелені

На початку життя рослини її живлення зазнає кардинальних змін. Для розвитку зародка необхідне безперервне постачання води і поживних речовин. Спочатку він використовує органічні речовини, які надходять виключно з ендосперму, перисперму чи сім’ядолей насінини, а із зовнішнього середовища споживає лише воду. Це гетеротрофний тип живлення.

Потім, з появою надземних органів або позеленінням сім’ядолей, у їх клітинах під дією світла виникають хлоропласти. У них розпочинається фотосинтез, і тоді рослина споживає із зовнішнього середовища ще й вуглекислий газ, а у ході фотосинтезу вже сама утворює органічні сполуки. Це автотрофний тип живлення.

Однак гетеротрофне живлення не припиняється миттєво. Тоді рослина потерпала б від нестачі органічних речовин і не змогла б інтенсивно розвиватися, адже продуктивність фотосинтезу зростає поступово з наростанням зеленого листя. Тому насінина продовжує забезпечувати молоду рослинку поживними органічними і неорганічними речовинами доти, поки їх запас не буде вичерпано. Це мезотрофний тип живлення, і у цей час паросток ще не потребує надходження мінералів із зовнішнього середовища.

Таким чином, щоб отримати мікрозелень, не потрібно застосовувати ніякі добрива ні для кореневого, ні для позакореневого живлення. На мезотрофній стадії розвитку рослина ще не здатна утворювати міцні опорні тканини. На час споживчої стиглості мікрозелень перебуває саме у цій фазі, тому має ніжніші за дорослу зелень текстуру і смак.

Особливості обміну речовин паростків

Проростання насінини і розвиток проростка супроводжуються не просто активізацією ферментів і налагодженням обміну речовин — за короткий проміжок часу в маленькому рослинному організмі один хід обміну речовин змінюється зовсім іншим. Активність речовин, які беруть участь у цих процесах, має бути дуже висока.

В Одеській національній академії харчових технологій визначали біологічну активність 12 різних зразків мікрозелені. Вимірювалася швидкість реакції за участі коферменту нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД), який є небілковою частиною ферментів дегідрогеназ, що беруть участь у процесах окиснення органічних сполук у клітині будь-якого живого організму.

Найбільшу біоактивність встановлено у мікрозелені буряка і зеленого базиліку, дещо нижчу — у проростках капусти червоної, крес-салату, кінзи, редиски, капусти броколі, руколи, дайкону, кольрабі, гірчиці, найменшу — у цибулі-шніт. Втім, усі види мікрозелені показали велику біологічну активність, оскільки речовини, що містяться у них, прискорили досліджувану реакцію у тисячі разів. Точніше, від 1750 до 42500 разів.

Біохімічні реакції у паростках і мініатюрних рослинках скеровують фітогормони. За хімічною структурою їх поділяють на гібереліни, ауксини, цитокініни, нещодавно відкриті брасіни, окремо ще виділяють абсцизову кислоту й етилен. З таблиці нижче видно, що за характером дії гібереліни, ауксини і цитокініни — стимулюючі речовини, а абсцизова кислота та етилен — інгібітори. На стадії мікрозелені у рослинах працюють в основному стимулятори, і працюють повним набором груп. З початком набухання насінини гібереліни переходять із зв’язаного стану у вільний і викликають експресію тих генів, що контролюють синтез гідролітичних ферментів. Ці ферменти розкладають складні молекули запасних речовин насінини на простіші, які рослина використовує для дихання і побудови свого організму. Затим вступають у дію ауксини, які активізують ріст клітин спочатку шляхом їх розтягнення, а потім діленням, і тоді посилюються дихання тканин і синтез білків.

Позитивний зворотній зв’язок лежить в основі саморозвитку рослинного організму. Так, ауксин хоча й утворюється у верхівці первинного стебла, проте активізує й процеси коренеутворення, тому насіння проростає у першу чергу корінням. Це підсилює продукування цитокінінів, адже більша їх частина утворюється саме у корені. Вони необхідні для росту і морфогенезу пагона, куди активно переміщуються по судинах за допомогою транспірації. Стимулюють приток поживних речовин до верхівки пагона і поділ її клітин, сприяють розростанню сім’ядолей через розтягнення клітин, активізують формування хлоропластів навіть у темряві.

Мікрозелень — це саме та частина рослинки, де відбуваються такі бурхливі процеси й містяться суперактивні речовини. Відтак, її споживання в їжу стимулює ріст клітин і відновлення людського організму, омолодження, зміцнення імунної системи. А нещодавно французькі вчені з’ясували, що фітогормони впливають також на мікробіоту кишечника, яка багато в чому визначає стан нашого самопочуття і зовнішності.

Дослідження біохімічного складу мікрозелені довели її високу насиченість корисними фітонутрієнтами порівняно зі зрілими аналогами. Зокрема, вона містить суттєво більше речовин з антиоксидантною активністю, в т. ч. вітамінів С, Е, К, каротиноїдів, поліфенолів, глікозинолатів тощо. Серед 25 видів мікрозелені, проаналізованих американськими вченими, найбільший вміст аскорбінової кислоти, каротиноїдів, вітаміну Е та вітаміну К виявлено у паростках червоноголової капусти, гранатового амаранту і дайкону.

Дослідники і споживачі мікрозелені називають її їжею від старіння, джерелом вітамінів, мінералів і поживних речовин, які благотворно позначаються на здоров’ї людини. Цей продукт поліпшує роботу травного тракту, печінки, серця, збільшує гостроту зору, допомагає позбутися зайвої ваги. Він ефективний у лікувальних і профілактичних дієтах.

Екологічні вимоги

Субстрат для вирощування мікрозелені може бути ґрунтовий (торф, перегній, листова земля, компост), але здебільшого використовують інертні, які не містять поживних речовин (вата, клоччя, ватин, мішковина, подрібнений текстиль, повсть, треста льону тощо). Обов’язкові вимоги до нього — вологоємність і аерація, рН 5,5–6,5. І звичайно ж, він має бути вільний від важких металів, шкідливих речовин, бруду, патогенних мікроорганізмів.

Насіння також має бути чисте від протруйників та інших засобів захисту рослин. Його підготовка до сівби або зовсім не проводиться, або складається з екологічно безпечного промивання і намочування у воді.

Вентиляція. Приміщення має добре провітрюватися (4–5-разовий повітрообмін за годину). За поганої вентиляції значно зростає ризик розвитку пліснявих грибів, що шкодить смаку і якості продукції. Боротьба з патогенними процесами у mikrogreens-технології складається виключно з їх профілактики природними методами.

Температура і вологість. Оптимальна температура для вирощування мікрозелені — 16–20°С, прийнятна — у межах від 10 до 25°С. За низької температури ріст рослинок буде повільний. Вологість повітря слід тримати на рівні 65–70%, а поливи проводити двічі на добу обприскуванням. Поливати помірно, щоб паростки не стояли у воді повністю, адже це може привести до загнивання.

Світло. Багато світла для вирощування мікрозелені не потрібно. Більше того, яскраве світло шкодитиме, адже воно підвищує інтенсивність фотосинтезу, чим скорочує важливу для microgreens мезотрофну фазу, тож паростки швидше втрачають ніжні смак і текстуру, навіть можуть набути гіркоти. Відтак, досвічування зазвичай не потрібне.

Види з крупним насінням (горох, кукурудза) можна вирощувати взагалі без світла, щоб отримати найніжніші етильовані паростки, хоча вміст вітамінів у них дещо нижчий. Якщо ж мікрозелень вирощують для прикрашання страв, інтенсивність кольорів, особливо зелених, збільшить додаткове освітлення фітолампою за пару днів до зрізання по півдоби щодоби.

Через 1–2 тижні після проростання насіння рослинки завдовжки 3–10 см залежно від виду зрізують над субстратом.

Їжа для космонавтів?

Для вирощування мікрозелені не потрібні значні площі чи багато важкого субстрату. Енерговитрати також невеликі, адже це виробництво потребує помірної температури і освітлення, а строк вегетації рекордно малий. Виробництво екологічно безпечне, продукція гарантує смакове й естетичне задоволення, а дієтична користь її не менша, ніж свіжих овочів. Може, таку їжу придумали і не космічні дієтологи, проте під час тривалого перебування на орбіті вирощування мікрозелені — саме те, що треба для забезпечення космонавтів живими вітамінами.

Є. Непорожна, селекціонер

Журнал «Пропозиція», №1, 2019 р.