Manihot Esculenta, allgemein Maniok, Maniok, Yuca, Mandioka und brasilianische Pfeilwurz genannt, ist ein verholzender Strauch, der in Südamerika der Wolfsmilchgewächse Euphorbiaceae heimisch ist. Sie wird als einjährige Pflanze in tropischen und subtropischen Regionen für ihre essbare stärkehaltige Knollenwurzel, eine Hauptquelle von Kohlehydraten, extensiv kultiviert. Obwohl es auf Spanisch und in den USA oft Yuca genannt wird, unterscheidet es sich von Yucca, einem nicht verwandten, fruchttragenden Strauch aus der Familie der Asparagaceae. Cassava, wenn zu einem pulverigen (oder perligen) Extrakt getrocknet, wird Tapioka genannt; seine gebratene, körnige Form wird Garri genannt.
Maniok ist nach Reis und Mais die drittgrößte Quelle von Nahrungskohlenhydraten in den Tropen. Maniok ist in den Entwicklungsländern ein wichtiges Grundnahrungsmittel und versorgt über eine halbe Milliarde Menschen mit Grundnahrungsmitteln. Es handelt sich um eine der trockentolerantesten Kulturpflanzen, die auf marginalen Böden wachsen kann. Nigeria ist der weltweit größte Produzent von Maniok, während Thailand der größte Exporteur von getrocknetem Maniok ist.
Maniok wird entweder als süß oder bitter eingestuft. Wie andere Wurzeln und Knollen enthalten sowohl bittere als auch süße Manioksorten antinutritive Faktoren und Toxine, wobei die bitteren Sorten viel größere Mengen enthalten. Es muss vor dem Verzehr angemessen vorbereitet werden, da eine unsachgemäße Zubereitung von Manioka genug Cyanid zurücklassen kann, um eine akute Zyanidintoxikation, Kropfbildung und sogar Ataxie, partielle Lähmung oder Tod zu verursachen. Die giftigeren Manioksorten sind in Zeiten der Hungersnot oder Ernährungsunsicherheit an einigen Orten eine Rückfallquelle (eine „Nahrungsmittelsicherheits-Pflanze“). Landwirte bevorzugen oft die bitteren Sorten, weil sie Schädlinge, Tiere und Diebe abschrecken.
Beschreibung
Die Maniokwurzel ist lang und zugespitzt, mit einem festen, homogenen Fleisch, das in einer abnehmbaren Rinde eingeschlossen ist, ungefähr 1 mm dick, außen rau und braun. Handelsübliche Sorten können einen Durchmesser von 5 bis 10 cm (2,0 bis 3,9 Zoll) an der Oberseite und eine Länge von etwa 15 bis 30 cm (5,9 bis 11,8 Zoll) aufweisen. Ein holziges Gefäßbündel verläuft entlang der Wurzelachse. Das Fleisch kann kreideweiß oder gelblich sein. Maniokwurzeln sind sehr reich an Stärke und enthalten geringe Mengen an Calcium (16 mg / 100 g), Phosphor (27 mg / 100 g) und Vitamin C (20,6 mg / 100 g). Sie sind jedoch arm an Proteinen und anderen Nährstoffen. Im Gegensatz dazu sind Maniokblätter eine gute Quelle von Protein (reich an Lysin), aber defizient in der Aminosäure Methionin und möglicherweise Tryptophan.
Sorten
Eine Vielzahl von Manioksorten wird durch verschiedene Parameter voneinander unterschieden. Die am häufigsten verwendeten Unterscheidungsmerkmale in vivo sind die Farbe und Form der Organe.
Zwei Hauptsorten werden angebaut:
bitterer Cassava, ungenießbar, wenn er vorher nicht entgiftet wurde, und dessen getrocknete Wurzeln in Tapioka, Maniok oder Mehl umgewandelt werden, das in Form von Farofa hergestellt wird und Bestandteil der brasilianischen Feijoada ist.
Süß Maniok, deren Wurzeln direkt verzehrt werden können, gibt es jedoch Fälle von Neuropathien, weil es weniger cyanogene Glykoside enthält (8 mal weniger als bitterer Maniok).
Die Knollen werden auch für die Zubereitung von destillierten alkoholischen Getränken verwendet, wie das indigene Getränk Cauim und der Tiquira, der gemeinsame Cachaça des brasilianischen Bundesstaates Maranhão.
Das Fleisch der Knollen hat eine weißliche Farbe und erinnert durch seine Beschaffenheit und Konsistenz an das Holz. Nach dem Kochen im Wasser wird sein gelbes Fleisch verdünnt. Das Braten macht es knusprig.
Die Blätter werden auch als Gemüse verzehrt, besonders in Afrika, sie enthalten Vitamin A und C.
Geschichte
Die Wildpopulationen der M. esculenta-Unterart flabellifolia, die als Vorläuferin der domestizierten Manioka zu betrachten ist, sind in West-Zentral-Brasilien beheimatet, wo sie wahrscheinlich erst 10.000 Jahre später domestiziert wurden. Formen der modernen domestizierten Arten können auch in freier Wildbahn im Süden Brasiliens gefunden werden. Um 4.600 vor Christus erscheint Maniok (Maniok) Pollen im Tiefland des Golfs von Mexiko, in der archäologischen Stätte von San Andrés. Der älteste direkte Beweis für den Cassava-Anbau stammt von einer 1.400 Jahre alten Maya-Stätte, Joya de Cerén, in El Salvador. Mit seinem hohen Lebensmittelpotenzial war es zum Zeitpunkt der europäischen Kontakte im Jahr 1492 zu einem Grundnahrungsmittel der Ureinwohner Nordamerikas, Südmesoamerikas und der Karibik geworden. Cassava war ein Grundnahrungsmittel der präkolumbischen Völker in Amerika und wird oft in indigener Kunst porträtiert. Die Moche haben oft Yuca in ihren Keramiken dargestellt.
Spanier in ihrer frühen Besetzung der karibischen Inseln wollten Maniok oder Mais nicht essen, was sie für unwesentlich, gefährlich und nicht nahrhaft hielten. Sie bevorzugten Lebensmittel aus Spanien, insbesondere Weizenbrot, Olivenöl, Rotwein und Fleisch, und betrachteten Mais und Maniok als schädlich für die Europäer. Für diese Christen in der Neuen Welt war Maniok nicht zur Gemeinschaft geeignet, da sie keine Transsubstantiation durchmachen und der Leib Christi werden konnte. „Weizenmehl war das Symbol des Christentums selbst“ und Katechismen der Kolonialzeit erklärten ausdrücklich, dass nur Weizenmehl verwendet werden könne.
Der Anbau und Konsum von Maniok wurde jedoch sowohl im portugiesischen als auch im spanischen Amerika fortgesetzt. Die Massenproduktion von Maniok-Brot wurde die erste kubanische Industrie, die von den Spaniern gegründet wurde. Schiffe, die von kubanischen Häfen wie Havanna, Santiago, Bayamo und Baracoa nach Europa kamen, brachten Güter nach Spanien, aber Seeleute mussten für die Reise vorbereitet werden. Die Spanier mussten ihre Boote auch mit getrocknetem Fleisch, Wasser, Obst und großen Mengen Cassava-Brot auffüllen. Seeleute beklagten sich, dass es ihnen Verdauungsprobleme verursachte. Das tropische kubanische Wetter eignete sich nicht für die Anpflanzung von Weizen, und Cassava würde nicht so schnell wie normales Brot veralten.
Cassava wurde im 16. Jahrhundert von portugiesischen Händlern aus Brasilien nach Afrika eingeführt. Um dieselbe Zeit wurde es auch durch kolumbianische Börse durch portugiesische und spanische Händler nach Asien gebracht, die in ihren Kolonien in Goa, Malakka, Ost-Indonesien, Timor und auf den Philippinen gepflanzt wurden. Mais und Maniok sind heute wichtige Grundnahrungsmittel und ersetzen heimische afrikanische Pflanzen. Cassava ist auch zu einem wichtigen Grundnahrungsmittel in Asien geworden, das in Indonesien, Thailand und Vietnam angebaut wird. Maniok wird manchmal als „Brot der Tropen“ bezeichnet, sollte aber nicht mit dem tropischen und äquatorialen Brotbaum (Encephalartos), der Brotfrucht (Artocarpus altilis) oder der afrikanischen Brotfrucht (Treculia africana) verwechselt werden.
Produktion
Im Jahr 2016 betrug die weltweite Produktion von Maniokwurzeln 277 Millionen Tonnen, wobei Nigeria als weltgrößter Produzent 21% der weltweiten Produktion ausmachte (Tabelle). Andere wichtige Züchter waren Thailand, Brasilien und Indonesien.
Cassava-Produktion – 2016 (Millionen Tonnen)
Nigeria, 57.1
Thailand, 31.1
Brasilien, 21.1
Indonesien, 20.7
Demokratische Republik Kongo, 14.7
Welt, 277.1
Quelle: FAOSTAT der Vereinten Nationen
Maniok ist eine der dürretolerantesten Kulturpflanzen, kann erfolgreich auf marginalen Böden angebaut werden und bietet angemessene Erträge, wo viele andere Nutzpflanzen nicht gut wachsen. Cassava ist gut geeignet in den Breitengraden 30 ° nördlich und südlich des Äquators, in Höhen zwischen dem Meeresspiegel und 2000 m (6,600 ft) über dem Meeresspiegel, in äquatorialen Temperaturen, mit Regenfällen von 50 mm bis 5 m ) jährlich und auf arme Böden mit einem pH-Wert von sauer bis alkalisch. Diese Bedingungen sind in bestimmten Teilen Afrikas und Südamerikas üblich.
Maniok ist eine hochproduktive Pflanze, wenn man die Kalorien pro Landeinheit pro Zeiteinheit betrachtet. Erheblich höher als bei anderen Grundnahrungsmitteln kann Maniok Nahrungsmittelkalorien mit Raten von mehr als 250 kcal / Hektar / Tag produzieren, verglichen mit 176 für Reis, 110 für Weizen und 200 für Mais (Mais).
Wirtschaftliche Bedeutung
Maniok, Süßkartoffeln (Dioscorea spp.) Und Süßkartoffeln (Ipomoea batatas) sind wichtige Nahrungsquellen in den Tropen. Die Cassava-Pflanze liefert nach Zuckerrohr und Zuckerrüben den dritthöchsten Ertrag an Kohlenhydraten pro Anbaufläche unter den Kulturpflanzen. Cassava spielt eine besonders wichtige Rolle in der Landwirtschaft in Entwicklungsländern, insbesondere in Subsahara-Afrika, da es auf armen Böden und mit geringen Niederschlägen gut funktioniert und weil es eine Staude ist, die nach Bedarf geerntet werden kann. Sein breites Erntefenster ermöglicht es, als Hungerreserve zu fungieren und ist bei der Verwaltung von Arbeitsplänen von unschätzbarem Wert. Es bietet ressourcenarmen Bauern Flexibilität, da es entweder als Subsistenzwirtschaft oder als Cash Crop dient.
Weltweit sind 800 Millionen Menschen auf Maniok als Hauptnahrungsmittel angewiesen. Kein Kontinent hängt so sehr von der Wurzel- und Knollenernte ab wie die Bevölkerung Afrikas. In den feuchten und subhumiden Gebieten des tropischen Afrikas ist es entweder ein primäres Grundnahrungsmittel oder ein sekundäres costaple. In Ghana beispielsweise nehmen Maniok und Süßkartoffeln eine wichtige Stellung in der Agrarwirtschaft ein und tragen rund 46 Prozent zum landwirtschaftlichen Bruttoinlandsprodukt bei. Maniok hat in Ghana eine tägliche Kalorienaufnahme von 30 Prozent und wird von fast jeder Bauernfamilie angebaut. Die Bedeutung von Maniok für viele Afrikaner ist in der Ewe (einer Sprache, die in Ghana, Togo und Benin gesprochen wird) für die Pflanze „Agbeli“, was „es gibt Leben“ bedeutet.
In Tamil Nadu, Indien, gibt es entlang der Nationalstraße 68 zwischen Thalaivasal und Attur viele Maniok-Fabriken. Maniok wird in Andhra Pradesh und in Kerala als Grundnahrungsmittel weit verbreitet angebaut und gegessen. In Assam ist es eine wichtige Quelle von Kohlenhydraten besonders für Eingeborene von hügeligen Gebieten.
In der subtropischen Region Südchina ist Maniok nach Reis, Süßkartoffeln, Zuckerrohr und Mais die fünftgrößte Ernte in der Produktion. China ist auch der größte Exportmarkt für Maniok in Vietnam und Thailand. Über 60 Prozent der Cassava-Produktion in China konzentriert sich auf eine einzige Provinz, Guangxi, im Durchschnitt über sieben Millionen Tonnen pro Jahr.
Verwendet
Alkoholische Getränke
Alkoholische Getränke aus Maniok gehören Cauim und Tiquira (Brasilien), Kasiri (Guyana, Suriname), Impala (Mosambik), Masato (Peruanische Amazonas Chicha), Parakari oder Kari (Guyana), Nihamanchi (Südamerika) auch bekannt als Nimanche (Ecuador und Peru), ö döi (chicha de yuca, Ngäbe-Bugle, Panama), sakurá (Brasilien, Suriname), tarul ko jaarh (Darjeeling, Sikkim, Indien).
Kulinarisch
Gerichte auf Cassava-Basis werden überall dort konsumiert, wo die Pflanze angebaut wird; einige haben regionale, nationale oder ethnische Bedeutung. Cassava muss richtig gekocht werden, um es zu entgiften, bevor es gegessen wird.
Cassava kann auf viele Arten gekocht werden. Die Wurzel der süßen Sorte hat einen zarten Geschmack und kann Kartoffeln ersetzen. Es wird in einigen Haushalten in Cholent verwendet. Es kann zu Mehl verarbeitet werden, das in Brot, Kuchen und Keksen verwendet wird. In Brasilien wird entgiftetes Maniok gemahlen und zu einer trockenen, oft harten oder knusprigen Mahlzeit gekocht, die als Farofa bekannt ist und als Gewürz, in Butter getoastet oder allein als Beilage gegessen wird.
Ernährungsprofil
Rohes Maniok ist 60% Wasser, 38% Kohlenhydrate, 1% Protein und hat vernachlässigbares Fett (Tabelle). In einer 100-Gramm-Menge liefert Roh-Maniok 160 Kalorien und enthält 25% des Tageswerts (DV) für Vitamin C, hat aber ansonsten keine signifikanten Mengen an Mikronährstoffen (keine Werte über 10% DV; Tabelle). Gekochte Maniokstärke hat eine Verdaulichkeit von über 75%.
Cassava hat wie andere Lebensmittel auch antinutritive und toxische Faktoren. Von besonderer Bedeutung sind die cyanogenen Glucoside von Maniok (Linamarin und Lotaustralin). Bei der Hydrolyse setzen diese Blausäure (HCN) frei. Die Anwesenheit von Cyanid in Maniok ist für den menschlichen und tierischen Verzehr von Interesse. Die Konzentration dieser antinutritiven und unsicheren Glykoside variiert beträchtlich zwischen den Sorten und auch unter den klimatischen und kulturellen Bedingungen. Die Auswahl der zu kultivierenden Cassava-Arten ist daher sehr wichtig. Nach der Ernte muss der bittere Maniok vor dem Verzehr durch den Menschen oder Tiere gut behandelt und vorbereitet werden, während der süße Maniok nach dem Kochen verwendet werden kann.
Vergleich mit anderen wichtigen Grundnahrungsmitteln
Eine Vergleichstabelle zeigt, dass Maniok eine gute Energiequelle ist. In seinen vorbereiteten Formen, in denen seine toxischen oder unangenehmen Bestandteile auf annehmbare Niveaus reduziert worden sind, enthält es einen extrem hohen Anteil an Stärke. Im Vergleich zu den meisten Grundnahrungsmitteln ist Maniok jedoch eine schlechtere Nahrungsquelle für Protein und die meisten anderen essentiellen Nährstoffe. Obwohl es ein wichtiges Grundnahrungsmittel ist, ist sein Hauptwert als Bestandteil einer ausgewogenen Ernährung.
Vergleiche zwischen dem Nährstoffgehalt von Cassava und anderen Hauptnahrungsmitteln, wenn roh, wie in der Tabelle gezeigt, müssen mit Vorsicht interpretiert werden, da die meisten Klammern in solchen Formen nicht essbar sind und viele unverdaulich, sogar gefährlich giftig oder anderweitig schädlich sind. Zum Verzehr muss jeder entsprechend vorbereitet und gekocht werden. In geeigneter Weise gekocht oder auf andere Weise hergestellt, unterscheiden sich die Nahrungs- und Antiernährungsgehalte jeder dieser Klammern stark von denen der rohen Form und hängen von den Herstellungsverfahren ab, wie Einweichen, Fermentation, Aussprossen, Kochen oder Backen.
Biotreibstoff
In vielen Ländern wurde bereits begonnen, die Verwendung von Maniok als Rohstoff für Ethanol-Biotreibstoffe zu untersuchen. Im Rahmen des Entwicklungsplans für erneuerbare Energien im elften Fünfjahresplan in der Volksrepublik China wird das Ziel verfolgt, die Produktion von Ethanolkraftstoff aus Nicht-Kraftfutter-Rohstoffen auf zwei Millionen Tonnen und die von Biodiesel auf 200.000 Tonnen bis 2010 zu erhöhen. Dies entspricht dem Ersatz von 10 Millionen Tonnen Erdöl. Infolgedessen wurden Cassava (Tapioka) Chips allmählich zu einer Hauptquelle der Ethanolproduktion. Am 22. Dezember 2007 wurde in Beihai die größte Maniok-Ethanol-Kraftstoffproduktionsanlage mit einer Jahresproduktion von 200.000 Tonnen fertiggestellt, die durchschnittlich 1,5 Millionen Tonnen Maniok benötigen würde. Im November 2008 investierte die in China ansässige Hainan Yedao Group 51,5 Millionen US-Dollar in eine neue Biokraftstoffanlage, die jährlich aus Maniok-Anlagen 33 Millionen US-Gallonen (120.000 m3) Bioethanol produzieren soll.
Tierfutter
Manioka-Knollen und Heu werden weltweit als Tierfutter verwendet. Maniokheu wird in einem jungen Wachstumsstadium (drei bis vier Monate) geerntet, wenn es etwa 30 bis 45 cm (12 bis 18 Zoll) über dem Boden erreicht; es wird dann für ein bis zwei Tage sonnengetrocknet, bis sein endgültiger Trockensubstanzgehalt sich 85 Prozent nähert. Maniokheu enthält viel Protein (20-27 Prozent Rohprotein) und kondensierte Tannine (1,5-4 Prozent CP). Es wird als gute Raufutterquelle für Wiederkäuer wie Rinder geschätzt.
Wäsche Stärke
Maniok wird auch in einer Reihe von im Handel erhältlichen Wäscheprodukten verwendet, insbesondere als Stärke für Hemden und andere Kleidungsstücke. Die Verwendung von Maniokstärke, die in Wasser verdünnt ist, und das Besprühen der Textilien vor dem Bügeln hilft, die Kragen zu versteifen.
Medizinische Verwendung
Laut der American Cancer Society ist Cassava als Anti-Krebs-Mittel unwirksam: „Es gibt keine überzeugenden wissenschaftlichen Beweise, dass Cassava oder Tapioka bei der Vorbeugung oder Behandlung von Krebs wirksam ist“.
Erneuerbare Ressource
Es gibt ein großes Potenzial für Maniok für die Bioethanolproduktion. Die Ethanolproduktion von Maniok findet derzeit jedoch nur in China und Thailand statt. Die Produktionskosten für Ethanol liegen bei ca. 0,27 € / l und die Ethanolausbeute bei 3,5 bis 4 m³ 3 / ha. Der erzielbare Maniokbrennstoffertrag in Asien liegt bei 78 GJ / ha.
Cassava spielt auch eine Rolle als Stärkelieferant für die Fermentationsindustrie. Die Maniokstärke kann zur Herstellung von Biokunststoffen (Polylactid auf Basis von Milchsäure) verwendet werden, wie dies beispielsweise in Thailand geplant ist. So könnte sich das Marktvolumen der thailändischen Maniokindustrie nach Schätzungen der National Innovation Agency (NIA) auf fast 3 Milliarden Euro mehr als verdoppeln.
Auch die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) sieht großes Potenzial für den Einsatz von Maniok als erneuerbare Ressource, da die derzeitigen Erträge nur 20% des unter optimalen Bedingungen erreichbaren Niveaus betragen. Die Tatsache, dass Maniok etwa 1 Milliarde Menschen mit bis zu einem Drittel ihrer täglichen Kalorienzufuhr versorgt und somit ein wichtiges Grundnahrungsmittel darstellt, dürfte ihre weitere Verwendung als nachwachsender Rohstoff im Rahmen der Konfliktdiskussion behindern zwischen Nahrungsmittelproduktion und industrieller Verwendung.
Die Verwendung von Maniok als Rohstoff für die Bierproduktion wird von afrikanischen Regierungen gefördert, um den Import von Braumalz zu reduzieren.
Essen verwenden
Mögliche Toxizität
Maniokwurzeln, -schalen und -blätter sollten nicht roh verzehrt werden, da sie zwei cyanogene Glucoside, Linamarin und Lotaustralin, enthalten. Diese werden durch Linamarase, ein natürlich vorkommendes Enzym in Maniok, abgebaut, das Cyanwasserstoff (HCN) freisetzt. Cassava-Varietäten werden oft als süß oder bitter kategorisiert, was darauf hinweist, dass keine toxischen Mengen an cyanogenen Glucosiden vorhanden sind. Die sogenannten süßen (eigentlich nicht bitteren) Kultivare können so wenig wie 20 Milligramm Cyanid (CN) pro Kilogramm frischer Wurzeln produzieren, während bittere mehr als 50 Mal so viel produzieren können (1 g / kg). Cassavas, die während der Trockenheit angebaut werden, sind in diesen Giftstoffen besonders hoch. Eine Dosis von 25 mg reinem Cyanessigsäure-Glucosid, das 2,5 mg Cyanid enthält, reicht aus, um eine Ratte zu töten. Überschüssige Cyanidrückstände aus unsachgemäßer Zubereitung verursachen bekanntermaßen eine akute Zyanidintoxikation und Kropfbildung und wurden mit Ataxie (einer neurologischen Störung, die die Gehfähigkeit beeinflusst), auch bekannt als Konzo, in Verbindung gebracht. Es wurde auch mit einer tropischen, kalzifizierenden Pankreatitis beim Menschen in Verbindung gebracht, die zu einer chronischen Pankreatitis führte.
Die Symptome einer akuten Zyanidintoxikation treten vier oder mehr Stunden nach der Einnahme von rohem oder schlecht verarbeitetem Maniok auf: Schwindel, Erbrechen und Kollaps. In einigen Fällen kann der Tod innerhalb von ein oder zwei Stunden eintreten. Es kann leicht mit einer Injektion von Thiosulfat behandelt werden (die Schwefel zur Verfügung stellt, damit der Körper des Patienten entgiftet, indem das giftige Cyanid in Thiocyanat umgewandelt wird).
„Chronische, niedrige Zyanid-Exposition ist mit der Entwicklung von Kropf und mit tropischer ataxischer Neuropathie verbunden, einer nervenzerstörenden Störung, die eine Person unruhig und unkoordiniert macht. Eine schwere Zyanidvergiftung, besonders während Hungersnöten, ist mit Ausbrüchen eines schwächenden, irreversible paralytische Störung genannt konzo und in einigen Fällen der Tod. Die Häufigkeit von konzo und tropischer ataxischer Neuropathie kann in einigen Bereichen bis zu drei Prozent betragen. “
Während der Engpässe in Venezuela in den späten 2010er Jahren wurden Dutzende von Todesfällen berichtet, weil Venezolaner Zuflucht beim bitteren Maniok waren, um den Hunger zu bekämpfen.
Gesellschaften, die traditionell Maniok essen, verstehen im Allgemeinen, dass eine Verarbeitung (Einweichen, Kochen, Fermentation usw.) notwendig ist, um nicht krank zu werden. Ein kurzes Einweichen (vier Stunden) von Maniok ist nicht ausreichend, aber ein Einweichen für 18-24 Stunden kann bis zur Hälfte des Cyanid-Gehalts entfernen. Die Trocknung kann auch nicht ausreichend sein.
Bei einigen kleinwurzeligen, süßen Sorten ist Kochen ausreichend, um jegliche Toxizität zu eliminieren. Das Cyanid wird im Prozesswasser mitgerissen und die im Inland erzeugten Mengen sind zu gering, um Auswirkungen auf die Umwelt zu haben. Die stärker verwurzelten, bitteren Sorten, die für die Herstellung von Mehl oder Stärke verwendet werden, müssen verarbeitet werden, um die cyanogenen Glucoside zu entfernen. Die großen Wurzeln werden geschält und dann zu Mehl gemahlen, das dann in Wasser eingeweicht wird, mehrere Male trockengepresst und getoastet wird. Die Stärkekörner, die während des Einweichvorgangs an die Oberfläche schwimmen, werden auch beim Kochen verwendet. Das Mehl wird in ganz Südamerika und der Karibik verwendet. Die industrielle Herstellung von Maniokmehl, selbst auf der Ebene der Häuschen, kann in den Abwässern genügend Cyanid und Cyanogenglycoside erzeugen, die eine starke Auswirkung auf die Umwelt haben.
Essenszubereitung
Eine sichere Verarbeitungsmethode, die als „Benetzungsmethode“ bekannt ist, besteht darin, das Maniokmehl mit Wasser zu einer dicken Paste zu vermischen und dann fünf Stunden im Schatten in einer dünnen Schicht über einem Korb stehen zu lassen. In dieser Zeit werden etwa 83% der cyanogenen Glykoside durch die Linamarase abgebaut; Der entstehende Cyanwasserstoff gelangt in die Atmosphäre und macht das Mehl noch am selben Abend zum Verzehr geeignet.
Die traditionelle Methode in Westafrika besteht darin, die Wurzeln zu schälen und drei Tage lang in Wasser zu gären. Die Wurzeln werden dann getrocknet oder gekocht. In Nigeria und einigen anderen westafrikanischen Ländern, darunter Ghana, Kamerun, Benin, Togo, Elfenbeinküste und Burkina Faso, werden sie normalerweise in Palmöl gerieben und leicht gebraten, um sie zu konservieren. Das Ergebnis ist ein Nahrungsmittel namens Gari. Fermentation wird auch an anderen Orten wie Indonesien verwendet (siehe Tapai). Der Gärungsprozess reduziert auch den Gehalt an Antinutruenten und macht die Maniok zu einem nahrhafteren Nahrungsmittel. Die Abhängigkeit von Maniok als Nahrungsquelle und die daraus resultierende Exposition gegenüber den goitrogenen Wirkungen von Thiocyanat war für die endemischen Struma verantwortlich, die im Akoko-Gebiet im Südwesten Nigerias beobachtet wurde.
Ein Projekt mit dem Namen „BioCassava Plus“ nutzt Bioengineering, um Maniok mit weniger cyanogenen Glykosiden zu kultivieren, kombiniert mit der Anreicherung von Vitamin A, Eisen und Protein zur Verbesserung der Ernährung von Menschen in Subsahara-Afrika.
Landwirtschaft
Ernte
Maniok wird von Hand geerntet, indem der untere Teil des Stiels angehoben wird und die Wurzeln aus dem Boden gezogen werden, um sie dann von der Basis der Pflanze zu entfernen. Die oberen Teile der Stängel mit den Blättern werden vor der Ernte abgepflückt. Cassava wird vermehrt, indem der Stamm in Abschnitte von ungefähr 15 cm geschnitten wird, die vor der Regenzeit gepflanzt werden.
Nacherntebehandlung und Lagerung
Maniok unterliegt einer physiologischen Verschlechterung nach der Ernte (PPD), sobald die Knollen von der Hauptpflanze getrennt sind. Wenn die Knollen beschädigt sind, antworten sie normalerweise mit einem Heilmechanismus. Der gleiche Mechanismus, bei dem Cumarinsäuren beteiligt sind, beginnt jedoch etwa 15 Minuten nach der Schädigung und schaltet sich bei geernteten Knollen nicht ab. Es geht weiter, bis die gesamte Knolle innerhalb von zwei bis drei Tagen nach der Ernte oxidiert und geschwärzt ist, was sie ungenießbar und nutzlos macht. PPD steht im Zusammenhang mit der Akkumulation reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), die durch Cyanidfreisetzung während der mechanischen Ernte ausgelöst werden. Man kann die Haltbarkeit von Manioka bis zu drei Wochen verlängern, wenn man eine cyanidunempfindliche alternative Oxidase überexprimiert, die ROS um das 10-fache unterdrückte. PPD ist eines der Haupthindernisse, das Bauern daran hindert, Cassavas ins Ausland zu exportieren und Einkommen zu generieren. Frischer Maniok kann wie Kartoffeln konserviert werden, wobei Thiabendazol oder Bleichmittel als Fungizid verwendet wird, dann in Plastik eingewickelt, mit Wachs überzogen oder gefriergetrocknet wird.
Während alternative Methoden zur PPD – Kontrolle vorgeschlagen wurden, wie die Verhinderung von ROS – Effekten durch die Verwendung von Plastikbeuteln während der Lagerung und des Transportes oder das Beschichten der Wurzeln mit Wachs und das Einfrieren von Wurzeln, haben sich solche Strategien als wirtschaftlich oder technisch unpraktisch erwiesen, was zur Züchtung von Cassava-Sorten toleranter gegenüber PPD und mit verbesserter Haltbarkeit nach der Ernte. Die Pflanzenzüchtung hat zu verschiedenen Strategien für die Cassava-Toleranz gegenüber PPD geführt. Einer wurde durch mutagene Gammastrahlen induziert, die eines der Gene, die an der PPD-Genese beteiligt sind, mutmaßlich zum Schweigen brachte, während ein anderer eine Gruppe von High-Carotinklonen war, in denen die antioxidativen Eigenschaften von Carotinoiden postuliert werden, um die Wurzeln vor PPD zu schützen.
Schädlinge
Eine Hauptursache für Verluste bei der Maniok-Lagerung ist der Insektenbefall. Eine große Anzahl von Arten, die direkt von getrockneten Manioka-Spänen ernähren, wurde als ein Hauptfaktor beim Verderben von gelagertem Maniok genannt, mit Verlusten zwischen 19% und 30% der geernteten Produkte. In Afrika waren die Maniok-Wolllaus (Phenacoccus manihoti) und die Maniok-Grünmilbe (Mononychellus tanajoa) ein früheres Problem. Diese Schädlinge können bis zu 80 Prozent des Ernteverlusts verursachen, was der Produktion von Subsistenzlandwirten extrem abträglich ist. Diese Schädlinge wuchsen in den 1970er und 1980er Jahren, wurden aber nach der Gründung des „Biologischen Kontrollzentrums für Afrika“ des Internationalen Instituts für Tropische Landwirtschaft (IITA) unter der Leitung von Hans Rudolf Herren unter Kontrolle gebracht. Das Zentrum untersuchte die biologische Kontrolle auf Manioka-Schädlinge; zwei südamerikanische natürliche Feinde Apoanagyrus lopezi (eine parasitoide Wespe) und Typhlodromalus aripo (eine Raubmilbe) wurden gefunden, um die Maniok-Wolllaus und die Maniok-Grünmilbe effektiv zu kontrollieren.
Das afrikanische Maniokmosaikvirus bewirkt, dass die Blätter der Manioka-Pflanze verwelken und das Wachstum der Wurzel begrenzen. Ein Ausbruch des Virus in Afrika in den 1920er Jahren führte zu einer großen Hungersnot. Das Virus wird durch die Weiße Fliege und durch die Transplantation von erkrankten Pflanzen in neue Felder verbreitet. Irgendwann in den späten 1980er Jahren kam es in Uganda zu einer Mutation, die das Virus noch schädlicher machte und den kompletten Verlust von Blättern verursachte. Dieses mutierte Virus verbreitete sich mit einer Geschwindigkeit von 80 km pro Jahr und wurde 2005 in ganz Uganda, Ruanda, Burundi, der Demokratischen Republik Kongo und der Republik Kongo gefunden.
Cassavas braune Streifenvirus-Krankheit wurde als eine große Bedrohung für den weltweiten Anbau identifiziert.
Eine Vielzahl von pflanzenparasitären Nematoden wurde weltweit mit Maniok in Verbindung gebracht. Diese umfassen Pratylenchus brachyurus, Rotylenchulus reniformis, Helicotylenchus spp., Scutellonema spp. und Meloidogyne spp., von denen Meloidogyne incognita und Meloidogyne javanica am meisten berichtet und wirtschaftlich wichtig sind. Meloidogyne spp. das Füttern erzeugt körperschädigende Gallen mit Eiern in ihnen. Gallen verschmelzen später, wenn die Weibchen wachsen und sich vergrößern, und sie stören die Wasser- und Nährstoffversorgung. Maniokwurzeln werden mit zunehmendem Alter zäh und beschränken die Bewegung der Jungtiere und die Eifreisetzung. Es ist daher möglich, dass ein ausgedehntes Fressen selbst bei niedrigen Dichten nach einer Infektion beobachtet werden kann. Andere Schädlinge und Krankheiten können durch physikalische Schäden, die durch die Gallenbildung verursacht werden, Zugang erhalten und zu Fäulnis führen. Es wurde nicht nachgewiesen, dass sie direkte Schäden an den vergrößerten Speicherwurzeln verursachen, aber Pflanzen können eine verringerte Höhe aufweisen, wenn das vergrößerte Wurzelgewicht verloren geht.
Die Forschung an Nematodenschädlingen von Maniok befindet sich noch in einem frühen Stadium; Die Ergebnisse bezüglich der Reaktion von Maniok sind daher nicht konsistent und reichen von vernachlässigbar bis ernsthaft schädlich. Da Nematoden eine solch unberechenbare Verteilung in Maniok-Agrarfeldern aufweisen, ist es nicht einfach, das Ausmaß der direkten Schädigung, die den Nematoden zugeschrieben wird, klar zu definieren und danach den Erfolg einer gewählten Managementmethode zu quantifizieren.
Es wurde gefunden, dass die Verwendung von Nematiziden zu einer geringeren Anzahl von Gallen pro Feederwurzel im Vergleich zu einer Kontrolle führt, verbunden mit einer geringeren Anzahl von Fäulnis in den Speicherwurzeln. Das Organophosphor-Nematizid Femaniphos hatte, wenn es verwendet wurde, keinen Einfluss auf das Pflanzenwachstum und die Parametergrößen, die bei der Ernte gemessen wurden. Die Verwendung von Nematizid in Maniok ist weder praktisch noch nachhaltig; Der Einsatz von toleranten und resistenten Sorten ist die praktischste und nachhaltigste Art der Bewirtschaftung.
Negative Faktoren im Verbrauch
Cassava enthält kleine, aber ausreichende Mengen, um mögliche Beschwerden von Substanzen, die Linamarin und Lotaustralin genannt werden, zu verursachen. Dies sind cyanogene Glykoside, die durch die Wirkung des Enzyms Linamarase, das auch in den Geweben der Wurzel vorhanden ist, in Blausäure (Blausäure) umgewandelt werden.
Die Blausäurekonzentration kann von 10 bis 490 mg / kg frische Wurzel variieren. „Bittere“ Manioksorten weisen höhere Konzentrationen auf, besonders wenn sie in trockenen Gebieten und in Böden mit geringer Fruchtbarkeit angebaut werden. In Sorten, die „süß“ genannt werden, sind die meisten Toxine in der Schale zu finden. Einige dieser Sorten können sogar roh nach dem Schälen gegessen werden – als wären sie Karotten. Bei vielen der am häufigsten angebauten Sorten, die bitter sind, ist das Toxin jedoch auch in dem stärkehaltigen Fleisch der Wurzel vorhanden, insbesondere in dem faserigen Kern, der in der Mitte gefunden wird.
Maniokwurzeln enthalten auch freies Cyanid, bis zu 12% des gesamten Cyanidgehalts. Die tödliche Dosis von nicht-gebundenem Cyanwasserstoff für einen Erwachsenen beträgt 50 bis 60 mg, jedoch ist die Toxizität des kombinierten Cyanids nicht gut bekannt. Die Glykoside werden im menschlichen Verdauungstrakt abgebaut, wodurch Cyanwasserstoff freigesetzt wird. Wenn frisches Maniok gekocht wird, nimmt die Toxizität sehr wenig ab. Das Linamarin-Glucosid ist hitzestabil und das Enzym Linamarase wird bei 75 ° C inaktiviert.
In einigen Ländern Afrikas wurde die sogenannte Konzo-Krankheit durch den fast ausschließlichen Verbrauch von schlecht verarbeitetem Maniok über mehrere Wochen hinweg erzeugt. 12
Entgiftungsmethoden
Maniokabehandlungsverfahren zur Entgiftung von Wurzeln basieren hauptsächlich auf enzymatischer Hydrolyse, um die Konzentration von Glycosiden zu verringern.
Folgende Prozesse können unterschieden werden:
Methoden, bei denen nur Wärme und Wasser verwendet werden
Modifizierte Zubereitung und Kochen
Ohne Ausarbeitung, nur mit Peeling und gründlicher Wäsche. Es wird auf rohen Maniok und nur für süße Sorten angewendet.
So wie es mit ungiftigen stärkehaltigen Grundnahrungsmitteln zubereitet wird, oder durch wiederholtes Kochen in mehreren Wässern. Dann wird es gebacken, gebraten oder gebraten.
Zerkleinert, vorangegangen oder gefolgt von Kochen oder Dämpfen. Es gilt für Maniokpaste, in Liberia „dumboi“ genannt.
Trockenbearbeitung (zur Konservierung).
Frische Wurzel geschnitten, in der Sonne oder in heißer Luft getrocknet (kein Einweichen, Kochen oder Fermentation).
Das sonnengetrocknete Produkt wird gemahlen oder zerkleinert. Maniokmehl wird produziert. Es ist oft ein dickes Mehl, das die venezolanischen Indianer des Delta-Amacuro-Staates „mañó“ nennen, das sich wie Casabas in kleine Portionen zersplittern lässt.
Nassbearbeitung
Die Stärke wird frisch hergestellt und durch Sedimentation, Waschen und Trocknen gemahlen. Dieses Produkt ist bekannt als Farinha d’Agua in Brasilien.
Die Stärke wird durch Hitze geliert. Die sogenannte Tapioka lamellar und pearly wird produziert.
Mehl wird aus unfermentierten Knollen durch Schälen, Zerkleinern, Quetschen und Rösten hergestellt. Das Produkt ist in Brasilien als Maniok Farinha bekannt.
Das sonnengetrocknete Produkt wird gemahlen und zerkleinert. Das Produkt ist bekannt als Maniokmehl. In Brasilien ist es bekannt als „Farinha Seca“.
Entgiftung durch Fermentation
Nassgärungsmethoden (Cassava Euriada). Kurzes oder längeres Einweichen, mit Gärung in ruhendem oder fließendem Wasser, süß oder salzig:
Von der ganzen und frischen Wurzel, ungeschält, gefolgt von Peeling, Faserreduktion und Zerkleinerung. Dies erzeugt die klebrige Maniokpaste namens Chickwangue im Kongo.
Von der ganzen und frischen Wurzel, ungeschält, gefolgt von Peeling, Faserreduktion und Rösten. Das fermentierte Maniokmehl wird hergestellt, „Farinha d’Agua“ genannt.
Von der ganzen Wurzel (oder in Scheiben geschnitten), geschält (oder ungeschält), gefolgt von Peeling, Trocknen in der Sonne mit heißer Luft und dann zerkleinert und zerkleinert. Das fermentierte Yucca-Mehl wird hergestellt.
Aus der ganzen und frischen Wurzel, geschält, dann mit dem Sieb breien, von der Stärke waschen und sedimentieren und dann leicht auspressen und dämpfen. Saure Maniok-Stärkepaste aus Nigeria.
Von der ganzen Wurzel, geschält, frisch gekocht (6 bis 14 Tage fermentiert) gerieben oder zermahlen, gesiebt, gepresst und dann zerkleinert. Man erhält die fermentierte Maniokpaste, in Kamerun gogó genannt.
Von der geschälten Wurzel wird frisch gekocht und gerieben (über Nacht fermentiert) gespült und mit fermentiertem Hülsenfruchtkernen (Pentacethra macrophylla) vermischt. Sie erhalten fermentiertes und gekochtes Maniokmehl namens Abacha in Nigeria.