Diêm mạch

Sinh học

Chenopodium quinoa là một loại thực vật hai lá mầm sống một năm, thường với chiều cao khoảng 1–2 m (3,3-6,6 ft). Nó có các lá rộng, nói chung có lông tơ, phủ bột, từ nhẵn (hiếm thấy) tới có thùy, mọc cách (so le). Thân trung tâm cây dạng gỗ, chia ra nhiều nhánh hoặc không tùy thuộc vào thứ, có màu xanh, đỏ hoặc tía. Các chùy hoa mọc từ phía đỉnh của cây hoặc từ nách lá dọc theo thân. Mỗi chùy hoa có một trục trung tâm, từ đó một trục thứ cấp xuất hiện hoặc với các bông hoa (dạng dền) hoặc mang một trục tam cấp mang các bông hoa (dạng khối cầu). Các hoa dưới bầu màu xanh lục có bao hoa đơn giản và thường tự thụ phấn Quả có đường kính khoảng khoảng 2 mm (0,08 in) và có nhiều màu sắc khác nhau, từ trắng tới đỏ hoặc đen, tùy thuộc vào giống.

Phân bố trong tự nhiên

Diêm mạch được cho là đã được thuần hóa ở vùng núi Andes ở Peru từ các quần thể hoang dã hoặc cỏ dại cùng loài. Ciũng có các dạng diêm mạch không gieo trồng (Chenopodium quinoa var. melanospermum) mọc trong vùng gieo trồng; hoặc là chúng có liên quan đến những dạng diêm mạch tiền thân hoang dã xa xưa, hoặc có thể đã phát triển từ các giống cây trồng.

Thành phần Saponin

Trong trạng thái tự nhiên, hạt diêm mạch có một lớp phủ chứa các saponin đắng, khiến diêm mạch trở nên khó ngon miệng. Hầu hết hạt diêm mạch được thương mại hóa đã được xử lý để loại bỏ lớp phủ này Tuy nhiên lớp vỏ đắng này lại có tác dụng trong quá trình canh tác, vì lớp vỏ đắng khiến chim tránh xa diêm mạch và do đó cây diêm mạch chỉ đòi hỏi sự bảo vệ tối thiểu. Việc kiểm soát định lượng lớp vỏ đắng liên quan đến di truyền giống diêm mạch; việc hạ thấp hàm lượng saponin qua chọn giống để sản xuất, tạo ra giống diêm mạch ngon miệng hơn, ngọt hơn là rất phức tạp bởi khoảng 10% diêm mạch là thụ phấn chéo.
Định hạng loại độc tính của các saponin trong quinoa coi chúng như là kích thích vừa phải với mắt và đường hô hấp cũng như là tác nhân kích thích thấp với đường tiêu hóa. Saponin là một glycoside độc, một tác nhân chính ảnh hưởng đến tán huyết khi kết hợp trực tiếp với các tế bào máu. Ở Nam Mỹ, vỏ saponin có nhiều công dụng, được sử dụng như một chất tẩy rửa cho quần áo và rửa và như một chất khử trùng cho da bị thương. Diêm mạch chứa hàm lượng cao axit oxalic trong lá và thân cũng như các loài thuộc chi Chenopodium và họ Dền. Rủi ro sức khỏe liên quan đến diêm mạch là rất ít, miễn là diêm mạch được chế biến đúng cách và không ăn lá diêm mạch quá mức.

Yêu cầu về khí hậu

Mức độ tăng trưởng của diêm mạch là khác nhau do độ phức tạp cao của các phân loài, giống và các giống địa phương (thực vật hoặc động vật đã thuần hóa và thích nghi với môi trường mà chúng có nguồn gốc) khác nhau. Tuy nhiên, nhìn chung diêm mạch không đòi hỏi quá trình chăm sóc phức tạp và chịu được độ cao. Diêm mạch được trồng từ vùng ven biển đến hơn 4.000 m (13.000 ft) ở dãy Andes gần xích đạo, với hầu hết các giống được trồng khoảng 2.500 m (8.200 ft) tới 4.000 m (13.000 ft). Tùy thuộc vào giống, điều kiện phát triển tối ưu là ở vùng khí hậu mát mẻ với nhiệt độ có dao động trong khoảng từ -4 °C (25 °F) vào ban đêm tới gần 35 °C (95 °F) vào ban ngày. Một số giống cây trồng có thể chịu được nhiệt độ thấp rất tốt. Sương giá nhẹ thường không ảnh hưởng đến diêm mạch tại bất kỳ giai đoạn phát triển nào, ngoại trừ giai đoạn ra hoa. Sương giá giữa mùa hè trong giai đoạn ra hoa, thường xảy ra ở vùng Andes, có thể dẫn tới sự vô sinh của phấn hoa. Điều kiện lượng mưa cũng khác nhau đối với các giống diêm mạch khác nhau, dao động từ 300 đến 1.000 mm (12–39 in) trong suốt mùa sinh trưởng. Sự phát triển là tối ưu với sự phân bố tốt của lượng mưa trong giai đoạn đầu của sự tăng trưởng-phát triển và các điều kiện khô ráo trong mùa hạt chín và thu hoạch.
Diêm mạch từng được trồng tại Hoa Kỳ, chủ yếu tại vùng cao San Luis Valley (SLV) ở Colorado, nơi loài cây này được du nhập vào năm 1982. Trong thung lũng sa mạc ở độ cao này, nhiệt độ mùa hè tối đa hiếm khi vượt quá 30 °C (86 °F) và ban đêm nhiệt độ khoảng 7 °C (45 °F). Do mùa sinh trưởng ngắn, việc trồng diêm mạch tại Bắc Mỹ đòi hỏi các giống cây ngắn ngày, thường có xuất xứ từ Bolivia.
Một số nước ở châu Âu, bao gồm Pháp, Anh, Hà Lan, Bỉ, Đức và Tây Ban Nha hiện nay đã gieo trồng thành công diêm mạch ở quy mô thương mại. Tại Anh, diêm mạch được trồng như một loài cây lương thực phổ biến và được thu hoạch vào tháng 9.

Gieo trồng

Hạt diêm mạch nảy mầm tốt nhất trong đất cát có sự thoát nước tốt với hàm lượng chất dinh dưỡng thấp, độ mặn vừa phải và độ pH vào khoảng 6-8,5. Các luống diêm mạch phải được chuẩn bị tốt và ráo nước để tránh ngập úng.

Chăm sóc

Năng suất diêm mạch là tối đa khi lượng nitơ đạt 170–200 kg (370-440 lb) mỗi hecta. Việc bổ sung phốt pho không cải thiện năng suất. Ở phía đông Bắc Mỹ, bệnh sâu ăn lá có thể ảnh hưởng đến năng suất diêm mạch, cũng như ảnh hưởng tới loài cỏ dại có quan hệ họ hàng gần là Chenopodium album, nhưng C. album có sức đề kháng bệnh tốt hơn.

Thu hoạch và chế biến

Hạt diêm mạch thường được thu hoạch bằng tay và hiếm khi bằng máy, vì sự biến động cực lớn của thời kỳ hạt chín của hầu hết các giống diêm mạch gay khó khăn cho việc cơ giới hóa. Thu hoạch cần phải được tính thời gian chính xác để tránh tổn thất cao do vỡ hạt và các chùy hoa trên cùng một cây là thuần thục vào những thời điểm khác nhau. Sản lượng hạt (thường khoảng 3-5 tấn/ha) là tương đương với sản lượng lúa mì tại khu vực Andes. Tại Hoa Kỳ, diêm mạch đã được chọn giống để có được sự đồng nhất về thời gian hạt chín và được thu hoạch bằng máy gặt liên hợp đối với các giống có hạt nhỏ thông thường. Cây diêm mạch được giữ cho đến khi thân cây khô và hạt diêm mạch đạt đến độ ẩm dưới 10%. Chế biến diêm mạch bao gồm việc đập bông diêm mạch và sàng sẩy hạt để loại bỏ lớp vỏ đắng. Trước khi lưu trữ, hạt diêm mạch cần phải được sấy khô để tránh nảy mầm. Hạt diêm mạch khô được lưu trữ thô cho đến khi được rửa sạch hoặc bằng máy xử lý để loại bỏ lớp vỏ đắng chứa saponin.

Lịch sử ban đầu

Cây diêm mạch được thuần hóa đầu tiên bởi người Andes khoảng 3.000 đến 4.000 năm trước. Diêm mạch được coi là loại lương thực quan trọng trong các nền văn hóa Andes, nơi nó được coi là giống cây bản địa nhưng ở các vùng khác thì người ta ít biết về diêm mạch. Người Inca, coi diêm mạch là “chisoya mama” hay "mẹ của ngũ cốc", và theo truyền thống diêm mạch được các vị vua Inca gieo những hạt giống đầu tiên của mùa gieo trồng bằng những "công cụ vàng". Trong công cuộc chinh phục Nam Mỹ của người Tây Ban Nha, những kẻ thực dân coi diêm mạch là "thức ăn của người Anh điêng", và ngăn cấm canh tác diêm mạch, do sự xuất hiện của loại hạt này trong các nghi lễ tôn giáo bản địa. Người Inca bản địa từng bị cấm trồng diêm mạch trong một thời gian và buộc phải trồng lúa mì thay thế.

Tranh luận Kosher

Diêm mạch trở nên phổ biến trong cộng đồng người Do Thái, được sử dụng thay thế cho các hạt men bị cấm trong dịp lễ Rửa tội. Một số tổ chức chứng nhận kosher từ chối xác nhận diêm mạch là nguyên liệu chính cho lễ Rửa tội, viện dẫn lý do bao gồm sự tương đồng của diêm mạch với một số hạt bị cấm hoặc e ngại sự tương đồng với các sản phẩm liên quan đến hạt bị cấm hoặc trong quá trình đóng gói.
Trong tháng 12 năm 2013, Liên minh Chính thống, cơ quan cấp giấy chứng nhận kosher lớn nhất thế giới, tuyên bố xác nhận diêm mạch nguyên liệu chính cho lễ Rửa tội.

Năm quốc tế diêm mạch

Đại hội đồng Liên Hợp Quốc tuyên bố năm 2013 là "Năm quốc tế Diêm mạch"  nhằm ghi nhận những thông lệ của tổ tiên của người Andean, đã bảo quản diêm mạch làm thức ăn cho các thế hệ hiện tại và tương lai, thông qua kiến thức và thực tiễn trong sự hài hòa với thiên nhiên. Mục tiêu của sự công nhận này là để thu hút sự chú ý của thế giới với vai trò quan trọng của diêm mạch đối với an ninh lương thực, dinh dưỡng và xoá đói giảm nghèo, hỗ trợ cho việc đạt được các Mục tiêu Phát triển Thiên niên kỷ.