„Žalieji konvejeriai” ant vaikų darželių, mokyklų, ligoninių ar įstaigų palangių, iš kurių bet kada galima pasiskinti maistingų, natūraliais vitaminais, antioksidantais, mineralinėmis medžiagomis turtingų daigų – ir jais pagardinti kasdienį maistą. Tai – jau nebe ateities, o dabarties galimybė.
Jau keliolika metų Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Sodininkystės ir daržininkystės institute atliekami įvairūs moksliniai augalų fiziologijos tyrimai. Viena perspektyviausių mokslinių tyrimų krypčių – šviesos diodų (angl. Light Emitting Diodes, LEDs) apšvietimo veikiamų daržovių tyrimai.
Sodininkystės ir daržininkystės instituto mokslininkų eksperimentų rezultatas: vien tik keičiant apšvietimo spektrą, galima visiškai pakeisti auginamų daržovių formą, spalvą, dydį – tuo pačiu neprarandant nei kokybės, nei maistinių ar skonio savybių.
Šviesa yra svarbiausias veiksnys, lemiantis augalų gyvybinius procesus.
Šiandien mokslininkai teigia: šviesa yra svarbiausias veiksnys, lemiantis augalų gyvybinius procesus. Pasitelkus šviesą, galima valdyti augalų augimą, išsivystymą, derlių, padidinti juose norimų vertingų biologiškai aktyvių medžiagų ir vitaminų kiekį, netgi sumažinti juose nitratų.
Šviesos diodai pranašesni už šiltnamiuose iki šiol tebenaudojamas įprastines geltoną šviesą skleidžiančias aukšto slėgio natrio lempas: LED šviestukai energetiškai taupesni, ši technologija vis dar pinga. Be to, šviesos diodų skleidžiamą spektrą galima kontroliuoti nuo ultravioletinės iki artimosios infraraudonosios šviesos ir parinkti tokį apšvietimą, kuris reikiamu būdu padidintų augalų maistinę kokybę.
Neseniai Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Sodininkystės ir daržininkystės instituto vyriausioji mokslo darbuotoja dr. Aušra Brazaitytė su kolegomis tyrinėjo, kaip pasitelkus šviesos diodus padidinti daiginių maistinę kokybę.
Kas gi tie daiginiai?
Daiginiai (angl. microgreens) – jauni, keliolikos dienų augalai, vis plačiau vartojami kaip funkcinis maistas, gausus biologiškai vertingų, sveikatą gerinančių natūralios kilmės komponentų, ypač – antioksidantų: karotenoidų, fenolinių rūgščių, flavonoidų, antocianinų, vitaminų C ir E.
Didžiausi maistui vartojamų daigų privalumai – greitai auga, vartojami švieži, galima auginti visus metus, ir tai yra analogų neturintis vertingų natūralių medžiagų šaltinis.
„Daiginiai – labai specifinis daržovių tipas. Viena vertus, tai tarsi tie patys mūsų daržo bei prieskoniniai augalai: burokėliai, ridikėliai, žirniai, kopūstai, petražolės, kalendros ir t.t., nors dažniausiai auginamos jau specialiai šiam tikslui išvestos daržovių veislės. Tačiau jie maistui naudojami itin ankstyvuose augimo etapuose – vos išleidę vieną ar du tikruosius lapelius”, – paaiškino dr. A.Brazaitytė.
Daiginiai pirmiausia pradėti auginti Pietų Kalifornijoje, JAV, o per pastaruosius 15 metų sparčiai išpopuliarėjo Europoje. Jauni burokėlių, kopūstų, ridikėlių, gražgarsčių, bazilikų, salierų, mangoldų, kaliaropių, žirnių, petražolių, špinatų ir daugybės kitų daržovių daigeliai –
tai natūralus maistas, kurį lengvai įsisavina organizmas.
Per dieną pakanka suvalgyti vos 30 gramų daiginių: šie žalumynai stiprina sveikatą, skatina virškinimą, medžiagų apykaitą, aktyvina viso organizmo veiklą, didina darbingumą ir ištvermę. Nustatyta, kad daiginiai turi daugiau biologiškai aktyvių medžiagų, nei sėklos ar subrendęs augalas. Jie pasižymi didele maistine verte, juose daug vitaminų, antioksidantų, chlorofilo, mineralinių medžiagų – geležies, kalcio, magnio, kalio.
Po 7 – 20 dienų nuo sudygimo nuskinti žalumynai vartojami salotoms, jais gardinami sumuštiniai, sriubos, kiti patiekalai.
Tyrimų laukas – itin platus
Jei jau augalų fiziologinius procesus valdo šviesa – gal galima ją pasitelkti daiginių maistinei vertei padidinti taip, kad juos būtų galima pramoniniu būdu auginti šiltnamiuose ir šią natūralią itin vertingą žaliavą tiekti maisto bei farmacijos pramonei?
Pasak dr. A.Brazaitytės, daiginiams naudojamų augalų įvairovė – didžiulė, iki projekto tyrimų nedaug težinota apie tai, kaip jiems pritaikyti LED apšvietimą, nebuvo aiškus ir kitų aplinkos veiksnių poveikis šių žalumynų maistinei kokybei. Kaip tik tuo metu Lietuvos mokslo taryba skatino mokslinių tyrimų projektus pagal nacionalinę mokslo programą „Sveikas ir saugus maistas”.
Ši itin sėkmingus rezultatus daugelyje sričių pateikusi programa buvo skirta sisteminti naujausias maisto mokslo ir maisto gamybos technologijų žinias, gerinti biologinę maisto vertę, didinti saugaus ir sveiko maisto pasiūlą. Projektui „Mikrožalumynų maistinės kokybės valdymas šviesokultūros sistemoje” laimėjus Lietuvos mokslo tarybos finansavimą, moksliniai tyrimai vyko keliais etapais.
Pirmame etape šiltnamio sąlygomis buvo įvertinta 21 mikrožalumynų rūšies ir veislės maistinė kokybė ir atrinkti augalai tolimesniems eksperimentams. Vėliau, jau su 12 pasirinktų augalų, daiginių tyrimai vyko šiltnamyje ir fitotrone – specialioje reguliuojamo klimato kameroje. Augalams auginti naudota speciali Vilniaus universiteto Taikomųjų mokslų instituto darbuotojų ankstesnių projektų metu sukurta ir šiam projektui patobulinta LED apšvietimo įranga. Į projekto darbus aktyviai įsijungė ir juos tęsė doktorantė Viktorija Vaštakaitė.
Tyrimų laukas buvo itin platus: augaluose matuotas nitratų kiekis, fotosintezės veiklos rodikliai, antioksidacinės sistemos kitimai, tyrinėtas mėlynų bei žalių šviesos diodų ir aukšto slėgio natrio lempų (HPS) kombinuoto apšvietimo poveikis ir raudono LED apšvietimo įtaka daiginių maistinei kokybei. Buvo tiriama, kaip daiginiai auga skirtinguose substratuose, ir t.t.
Pasak dr. A.Brazaitytės, daiginių auginimas buvo nauja agrotechnikos patirtis. Išryškėjo įvairių žalumynų rūšių auginimo ypatumai: vienų sėklas reikėjo pamirkyti, kitas sėti dirvos paviršiuje, dar kitas – užberti substratu.
Skirtingai apšviesi – skirtingi ir išaugs
Netrukus pasimatė kruopščių mokslinių tyrimų rezultatai. Pavyzdžiui, nustatyta, jog gamybiniuose šiltnamiuose tradicinį aukšto slėgio natrio lempų apšvietimą papildžius mėlyna arba žalia LED šviesa, pavasario – rudens – žiemos laikotarpiu daugelis žalumynų daigų pradėjo geriau augti. Vis dėlto didesnis skirtingo papildomo apšvietimo poveikis išryškėjo žiemos laikotarpiu. Mėlyna šviesa skatino antioksidacinėmis savybėmis pasižyminčių junginių kaupimąsi, apšvitinus raudona šviesa kai kuriuose daiginiuose susikaupė daugiau antocianinų, o kai kuriuose – daugiau vitamino C.
Mėlyni ir žali šviesos diodai, derinant su natrio lempomis, padėjo išauginti aukštesnius, didesnės žaliosios masės daigus. Daugeliu atveju papildoma mėlyna ir žalia šviesa mažino nitratų kiekį daiginiuose, tačiau šie efektai jautriai priklausė nuo natūralaus apšvietimo skirtingu auginimo sezonu. Ištyrus daiginius projekto metu įsigytu spektrometru, paaiškėjo, kad keičiant apšvietimą, augaluose galima reguliuoti ir mineralinių elementų pasisavinimą.
Šie ir daugybė kitų mokslinių duomenų padėjo mokslininkėms parengti detalias rekomendacijas augintojams, kaip vertinguosius žalumynų daigelius auginti šiltnamyje arba uždarose patalpose, ir kokį LED šviesos spektrą naudoti atsižvelgiant į metų laiką, pagrindinį apšviestumą bei augalo rūšį, kad daiginiai sukauptų kuo daugiau reikiamų vertingų biologiškai aktyvių medžiagų.
Po tokiomis lempomis augalai netįsta, pasižymi aukštesniais maistinės kokybės rodikliais, sunaudojama mažiau elektros energijos.
Tarkime, šiandien papildomam daiginių apšvietimui auginant pramoniniuose šiltnamiuose mokslininkai patartų naudoti šviesos diodų lempas, skleidžiančias mėlynos bei raudonos spalvos šviesą. Po tokiomis lempomis augalai netįsta, pasižymi aukštesniais maistinės kokybės rodikliais, sunaudojama mažiau elektros energijos. Be to, maistinės kokybės pagerinimui tris dienas iki nuimant derlių patartina jį švitinti dideliu papildomos raudonos šviesos srautu. Naudinguosius daigus geriausia auginti durpėje, ceolite bei durpės – ceolito ir durpės – vermikulito mišiniuose.
Užaugs ir ant palangės
Tačiau vertingųjų daigelių drąsiai galima pasiauginti ir namų sąlygomis – ypač dabar, žiemą, kai jau imame stigti natūralių vitaminų. Kaip maistingus daiginius verta auginti įvairius bastutinių (lot. brassicacae) šeimos augalus: pasisėti ropių, kopūstų, ridikėlių, taip pat – burokėlių, mangoldų, iš prieskoninių augalų – petražolių ir bazilikų, kurie pasižymi aukšta maistine kokybe.
Nuskintus žalumynus geriau vartoti šviežius, o laikyti juos galima ne ilgiau kaip keturias paras +4°C temperatūroje. Įdomu tai, jog tik kai kurie daiginiai, kaip brokoliai, burokėliai, žirniai, turi jau užaugusioms daržovėms būdingą skonį ir kvapą, o, pavyzdžiui, ridikėlių lapeliai – maloniai deginančio, kvapieji bazilikai – saldaus citrininio skonio, pipirnė – aštriai pikantiška.
Už augalų fiziologijos mokslinių darbų ciklą mokslininkai Pavelas Duchovskis, Aušra Brazaitytė, Giedrė Samuolienė ir Akvilė Viršilė 2015 m. įvertinti Lietuvos mokslo premija. Nemažai šių ir panašių tyrimų rezultatų jau pritaikyti praktiškai: pavyzdžiui, jau yra sukurtos naujos kartos lempos, kuriomis šiltnamiuose galima žymiai pagerinti daržovių kokybę.
