Orzacha podziemna

Orzacha podziemna

Systematyka
Domena	eukarionty
Królestwo	rośliny
Podkrólestwo	rośliny zielone
Nadgromada	rośliny telomowe
Gromada	rośliny naczyniowe
Podgromada	rośliny nasienne
Nadklasa	okrytonasienne
Klasa	Magnoliopsida
Nadrząd	różopodobne
Rząd	bobowce
Rodzina	bobowate
Podrodzina	bobowate właściwe
Rodzaj	orzacha
Gatunek	orzacha podziemna
Nazwa systematyczna
Arachis hypogaea L. Sp. Pl.: 741 (1753)
Synonimy
Arachidna hypogaea (L.) Moench Arachidna quadrifolia Trew Arachis africana Lour. Arachis americana Ten. Arachis asiatica Lour. Arachis guaraniana Bertoni Arachis nambyquarae Hoehne Arachis oleifera A.Chev. Arachis rasteiro A.Chev.

Orzacha podziemna, orzech ziemny, orzech arachidowy, fistaszki (Arachis hypogaea L.) – gatunek roślin z rodziny bobowatych. Pochodzi z Ameryki Południowej, najprawdopodobniej z rejonu Boliwii i południowego Peru. Znaleziony został na stanowiskach archeologicznych sprzed 7,6 tys. lat. Gatunek był przedstawiany także na ceramice i tekstyliach różnych kultur amerykańskich z czasów przedkolumbijskich. Nie jest znany z natury, za jego prawdopodobnych przodków wskazywane są gatunki Arachis duranensis i Arachis ipaensis. Współcześnie szeroko rozpowszechniony w uprawie w krajach tropikalnych i subtropikalnych. We florze Polski notowany jest jako efemerofit.

Nasiona tego gatunku to orzeszki ziemne (orzeszki arachidowe, fistaszki), które są jadalne.

Morfologia

Kwiat

Fioletowe dolne części zalążni, które wciskają jej górną część z zalążkami pod ziemię

Dojrzewający owoc wydobyty na powierzchnię

Dojrzałe i wysuszone owoce i nasiona

Pokrój

Jednoroczna roślina o wysokości od 30 do 60 cm, rzadko do 75 cm. Pęd wzniesiony lub podnoszący się i ścielący, nagi lub owłosiony.

Korzenie

Palowy system korzeniowy z bardzo silnie rozgałęzionymi odgałęzieniami bocznymi pokrytymi licznymi brodawkami korzeniowymi. Końce korzeni bez ryzodermy i włośników. Korzenie przybyszowe wyrastają z dolnych węzłów pędu oraz z węzłów łodyg płożących.

Liście

Skrętoległe, w kilku rzędach ułożone na głównych pędach i dwurzędowe na dalszych odgałęzieniach. U nasady z okazałymi przylistkami. Ogonki liściowe długości od 3 do 7 cm. Liście pierzastozłożone z dwóch par owalnych listków o długości od 2 do 7 cm. Listki całobrzegie.

Kwiaty

Motylkowe, wyrastają pojedynczo lub po dwa w kątach liści wsparte pojedynczą podsadką i dwułatkową przysadką. Kwiaty są siedzące, ale z powodu silnego wydłużenia hypancjum wyglądają jak szypułkowe. Cały kwiat osiąga do 7 cm długości, z czego na hypancjum przypada 4–6 cm. Hypancjum obejmuje na odosiowym końcu zalążnię i zwieńczone jest dwoma działkami kielicha. Jedna jest szydlasta i znajduje się pod łódeczką, druga jest szeroka, z czterema wycięciami, i znajduje się pod żagielkiem. Żagielek osiąga ok. 1,5 cm długości i 1,5 cm szerokości. Płatki korony są żółte z czerwonymi żyłkami, czasem pomarańczowe lub kremowe, rzadko białe. Łódeczka obejmuje wiązkę 10 pręcików, z których zwykle dwa są płonne. Zalążnia zawiera od 1 do 5 zalążków. Silnie wydłużony słupek zakończony jest maczugowatym znamieniem. Górne kwiaty są płonne i tylko z dolnych powstają nasiona.

Owoce

W czasie owocowania dolna część zalążni wydłuża się, wciskając strąk pod powierzchnię gleby. Strąki mają bruzdowaną, włóknistą owocnię, nieregularnego kształtu, osiągającą zwykle 3–6 cm, rzadko do 10 cm i zawierają 1–5 nasion. Nasiona otoczone są cienką, zwykle czerwonobrązową (czasem dwubarwną, żółtawą, białawą lub różową) łupiną. Nasiona osiągają od 1 do nawet 3,5 cm długości i od 0,5 do 1,5 cm grubości. Masa nasion może wahać się od 0,2 do 2,0 g.

Zmienność

W obrębie gatunku wyróżnia się wiele tysięcy odmian uprawnych (w latach 80. XX wieku było ich ponad 4 tysiące). Odmiany dzielone są na dwie podstawowe grupy – o pędach wzniesionych i płożących się, którym nadawano rangę podgatunków (odpowiednio ssp. fastigiata i ssp. hypogaea), obecnie nie uznawanych. Grupę odmian o pędach wzniesionych dzieli się na dwie podgrupy – walenckie (Valencia) i hiszpańskie (Spanish) (czasem określane mianem odmian odpowiednio var. fastigiata i var. vulgaris) oraz wirginijskie (Virginia) i peruwiańskie (Peruvian), opisywane też jako var. hypogaea i var. hirsuta.

Grupy odmian wywodzone są z różnych obszarów upraw – odmiany walenckie z peruwiańskiej selwy, hiszpańskie z Boliwii i Paragwaju, wirginijskie z Amazonii i Boliwii, peruwiańskie z zachodniego Peru. Różnią się architekturą pędów (sposobem rozgałęziania i wzrostu), długością życia (odmiany o pędach wzniesionych są zawsze roczne, część odmian płożących bywa bardziej trwała), liczbą nasion (u odmian hiszpańskich i wirginijskich są z reguły dwa, u walenckich i peruwiańskich do czterech). Poszczególne kultywary wyróżnia się głównie na podstawie cech nasion i strąków, różnią się one także istotnie odpornością na różne patogeny i warunki siedliskowe.

Biologia i ekologia

Roślina jednoroczna, aczkolwiek część odmian w warunkach tropikalnych jest dłużej żyjąca. Kwitnienie zaczyna się po ok. 30 dniach od wysiania. Kwiaty są samopylne, rzadko bywają zapylane przez pszczoły. Orzacha podziemna jest przykładem rośliny geokarpicznej – część kwiatu (dolna część zalążni) po jego przekwitnięciu wydłuża się i kieruje do dołu, wpychając do ziemi rozwijający się strąk. Dojrzewa on tu na głębokości do 5, rzadziej 8 cm, co trwa do, w zależności od odmiany, od 90 do 140 dnia od wysiania, rzadziej, w przypadku odmian 3–4 nasiennych, do 180 dni.

Gatunek może być uprawiany w gruncie do 40° południowej i północnej szerokości geograficznej – jest wrażliwy na przymrozki. Wymaga 500 mm opadów w czasie wzrostu (za optimum uznawana jest wielkość opadów rocznych wynosząca od 750 do 1250 mm), stanowiska słonecznego i gleby przepuszczalnej, piaszczysto-gliniastej. Na glebach zwięzłych i przy mniejszych ilościach opadów też rośnie, ale słabiej. Roślina nie toleruje stagnowania wody, a w czasie dojrzewania owoców wymagany jest okres suchy. Znaczna obecność wapnia wpływa korzystnie na kiełkowanie, rozwój i wielkość owoców. Istotna dla prawidłowego rozwoju roślin jest obecność w glebie lub suplementowanie siarki. Na obszarach o niższych temperaturach średnich roślina daje też słabsze plony – zawartość oleju w nasionach spada z ponad 50% do 20%. Orzacha toleruje odczyn gleby od 4,3 do 8,7 pH.

Skład chemiczny i wpływ na zdrowie człowieka

Orzeszki ziemne zawierają znaczne ilości olejów – 38–47% oraz białka – 24–35%. Wysokie są też zawartości: witamin B, E i składników mineralnych, zwłaszcza potasu, manganu i fosforu.

Wartość odżywcza Orzechy arachidowe (100 g)

Wartość energetyczna 2403 kJ (574 kcal) Białka 25,7 g szczegółowe informacje RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 56% 56% 56% 56% M 46% 46% 46% 46% Węglowodany 19,2 g szczegółowe informacje Przyswajalne 11,9 g RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 9,2% 9,2% 9,2% 9,2% M 9,2% 9,2% 9,2% 9,2% Dwucukry Sacharoza 6,2 g Laktoza 0,00 g Skrobia 5,5 g Błonnik 7,3 g AI 19–30 31–50 51–70 70+ K 29% 29% 35% 35% M 19% 19% 24% 24% Tłuszcze 46,1 g szczegółowe informacje Kwasy tł. nasycone 6,1 g Kwasy tł. nienasycone Jednonienasycone 22,91 g Wielonienasycone 14,58 g omega-3 0,00 g α-Linolenowy (ALA) 0,00 g AI 19–30 31–50 51–70 70+ K 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% M 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% omega-6 14,58 g Linolowy (LA) 14,58 g AI 19–30 31–50 51–70 70+ K 122% 122% 133% 133% M 86% 86% 104% 104% Woda 6,7 g szczegółowe informacje AI 19–30 31–50 51–70 70+ K 0,2% 0,2% 0,2% 0,2% M 0,2% 0,2% 0,2% 0,2%

Witaminy Witamina C 0,0 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% M 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% Tiamina (B1) 0,66 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 60% 60% 60% 60% M 55% 55% 55% 55% Ryboflawina (B2) 0,13 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 12% 12% 12% 12% M 10% 10% 10% 10% Niacyna (B3) 14,2 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 101% 101% 101% 101% M 89% 89% 89% 89% Witamina B6 0,3 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 23% 23% 20% 20% M 23% 23% 18% 18% Foliany 0,110 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 28% 28% 28% 28% M 28% 28% 28% 28% Kobalamina (B12) 0,00 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% M 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% Witamina A 0,00 mg RAE RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% M 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% Witamina D 0,00 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% M 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% Witamina E 9,1 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 61% 61% 61% 61% M 61% 61% 61% 61% Makroelementy Fosfor 385 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 55% 55% 55% 55% M 55% 55% 55% 55% Wapń 58 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 5,8% 5,8% 4,8% 4,8% M 5,8% 5,8% 5,8% 4,8% Magnez 180 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 58% 56% 56% 56% M 45% 43% 43% 43% Potas 720 mg AI 19–30 31–50 51–70 70+ K 15% 15% 15% 15% M 15% 15% 15% 15% Sód 16 mg AI 19–30 31–50 51–70 70+ K 1,1% 1,1% 1,2% 1,3% M 1,1% 1,1% 1,2% 1,3% Mikroelementy Jod 0,013 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 8,7% 8,7% 8,7% 8,7% M 8,7% 8,7% 8,7% 8,7% Żelazo 3,2 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 18% 18% 40% 40% M 40% 40% 40% 40% Miedź 0,86 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 96% 96% 96% 96% M 96% 96% 96% 96% Cynk 3,1 mg RDA 19–30 31–50 51–70 70+ K 39% 39% 39% 39% M 28% 28% 28% 28% Mangan 1,5 mg AI 19–30 31–50 51–70 70+ K 83% 83% 83% 83% M 65% 65% 65% 65%

Dane liczbowe na podstawie: Wartości RDA i AI wyznaczone na podstawie danych Institute of Health

Aminokwasy (w 100 g)
Izoleucyna – 886 mg; Leucyna – 1732 mg; Lizyna – 886 mg; Metionina -224 mg; Cystyna – 295 mg; Fenyloalanina – 1304 mg; Tyrozyna – 1100 mg; Treonina – 672 mg; Tryptofan – 275 mg; Walina – 1059 mg; Arginina – 3107 mg; Histydyna – 672 mg; Alanina – 1008 mg; Kwas asparaginowy – 3107 mg; Kwas glutaminowy – 5399 mg; Glicyna – 1528 mg; Prolina – 1141 mg; Seryna – 1304 mg.

Orzeszki ziemne są jednym z najsilniejszych alergenów. Choć reakcja alergiczna na orzeszki dotyka tylko 1–2% populacji (dane dla USA), to nawet niewielkie ilości spożytych orzeszków (lub produktów pochodnych, np. oleju) mogą wywołać wstrząs anafilaktyczny. Z tego powodu w krajach Unii Europejskiej na etykietach produktów spożywczych obowiązkowo umieszcza się informacje o zawartości orzeszków w produkcie lub ich użyciu na terenie danego zakładu produkcyjnego.

Badania, których wyniki opublikowano w 2015 roku dowiodły, że podawanie niemowlętom przetworów z orzeszków ziemnych znacząco zmniejsza ryzyko wystąpienia u nich alergii na ten składnik diety.

W orzeszkach arachidowych zainfekowanych pleśnią (kropidlakiem żółtym Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus) stwierdzane są kancerogenne aflatoksyny, przyczyniające się do rozwoju nowotworów wątroby. Zanieczyszczenie tymi związkami nie występuje w rafinowanym oleju arachidowym. Duże ryzyko zanieczyszczenia produktów z orzachy aflatoksynami występuje w Azji z powodu popularności tam nierafinowanego oleju arachidowego oraz w Afryce i części Oceanii, gdzie złe warunki przechowywania sprzyjają rozwojowi pleśni.

Znaczenie użytkowe

Roślina pełniła istotną rolę jako źródło pożywienia w kulturach Indian Ameryki Południowej i Środkowej. Europejczycy rozprzestrzenili jej uprawę, ale jej znaczenie pozostawało lokalne do XIX wieku, w kulturze zachodniej orzeszki stanowiły bardziej ciekawostkę niż istotną roślinę pokarmową. Sytuacja uległa zmianie w XIX wieku. Najpierw lekarz z Saint Louis John Harvey Kellogg (1852–1943) z orzeszków ziemnych stworzył w ostatniej dekadzie XIX wieku masło orzechowe (w strefie tropikalnej pasty z tych nasion wykonywano od stuleci), a w pierwszej dekadzie XX wieku szerokie spektrum zastosowań dla orzeszków znalazł George Washington Carver (1864–1943) z Alabamy. Stworzył 105 przepisów na zastosowania kulinarne orzeszków i znalazł ponad 300 produktów i związków z udziałem orzeszków dla przemysłu spożywczego. Dzięki jego pracy, uprawy orzachy podziemnej na amerykańskim południu pozwoliły zastąpić plantacje bawełny nękanej wówczas plagą kwieciaka bawełnianego Anthonomus grandis, znacznie poprawiając sytuację ekonomiczną regionu.

Roślina jadalna

Roślina jest wszechstronnie użytkowana, przy czym za najważniejszy ekonomicznie produkt uznawany jest olej arachidowy, a w niektórych krajach (np. w Stanach Zjednoczonych) masło orzechowe. Powszechnie też spożywane są nasiona nieprzetworzone lub prażone, często z solą. Spożywane są same lub w mieszankach z innymi nasionami i orzechami. Używane są do wyrobu słodyczy, ciastek i masła orzechowego. Z tłuczonych nasion uzyskuje się mączkę dodawaną do zup i innych potraw. W Stanach Zjednoczonych ponad 60% wyprodukowanych orzechów ziemnych jest przeznaczanych na produkcję masła orzechowego, około 20% jest prażonych, około 19% jest wykorzystywanych w produkcji słodyczy (USDA-ERS, 2014).

Z nasion wyrabia się olej arachidowy stosowany m.in. do wyrobu margaryny, mydeł, past, świec, smarów. Z odtłuszczonych nasion wyrabia się pieczywo dla chorujących na cukrzycę. Służą też one jako namiastka kawy i kakao. Młode strąki bywają spożywane jako warzywo. Podobnie liście bywają dodawane do potraw (zwłaszcza w zachodniej Afryce dodawane są do zup).

Nasiona nie przetworzone nie przechowują się dobrze, stąd wydłużające trwałość ich prażenie. W temperaturze pokojowej zalecane jest ich przechowywanie do miesiąca po otwarciu opakowania, w lodówce mogą być przechowywane do 3 miesięcy nasiona wyłuszczone, a do 9 miesięcy nasiona w łupinach (podobnie długo mogą być mrożone). Po tych okresach czasu orzechy arachidowe zaczynają jełczeć.

• 
  Olej arachidowy
• 
  Masło orzechowe
• 
  Ciastka
• 
  Baton czekoladowy
• 
  Orzeszki prażone

Inne zastosowania

Łupiny strąków wykorzystywane są jako opał i w przemyśle (np. do wytwarzania furfuralu). Służą także jako dodatek przeciwzbrylający do nawozów i pasz, a także jako środek pochłaniający w środkach czystości. Wytłoki z nasion po wytłoczeniu oleju, cechujące się znaczną zawartością białka (do 55%), wykorzystywane są jako pasza dla zwierząt. Także zielone części roślin stosowane są w tym celu, np. świnie wypasane bywają na polach po zbiorze orzeszków.

W ograniczonym stopniu i tylko lokalnie roślina wykorzystywana jest jako lecznicza.

Uprawa

Produkcja orzechów ziemnych na świecie w 2023

Uprawa polowa orzachy w Indiach

Gatunek uprawiany jest od co najmniej 7,6 tys. lat w Ameryce Południowej i jeszcze w czasach przedkolumbijskich został rozprzestrzeniony z tego kontynentu do Ameryki Środkowej (na teren Meksyku i na Antyle). Niedługo po dotarciu Europejczyków do kontynentów amerykańskich wprowadzony został do uprawy w Afryce i Azji, a później do Ameryki Północnej.

Współcześnie główni producenci to Chiny, Indie, Nigeria, Sudan, Stany Zjednoczone i Mjanma. Łączna produkcja tych sześciu państw sięgała w 2019 r. ok. 34 mln ton rocznie. Ważnym rejonem upraw są też kraje Afryki Subsaharyjskiej, Indonezja i Argentyna. W Europie orzeszki ziemne w śladowych ilościach uprawiane są na Półwyspie Bałkańskim, na Cyprze, we Włoszech, Francji i Hiszpanii. Najwięksi producenci (Indie i Chiny) przeznaczają znaczną część produkcji na swoje rynki krajowe. Do największych eksporterów należą Stany Zjednoczone, Argentyna i Brazylia.

Roślina rozmnażana jest w celach produkcyjnych przez siew nasion, aczkolwiek odmiany płożące bywają rozmnażane też przez sadzonki. Odmiany wirginijskie wymagają przejścia przez nasiona okresu spoczynku. Przed wysiewem nasiona zaprawiane są zwykle środkami grzybobójczymi. Orzachę wysiewa się na glebę wyrównaną lub w wałki (redliny). Stosowany jest rozstaw 15–30 cm między roślinami w rzędzie i 60–90 cm między wałkami.

Tradycyjnie gatunek uprawiany był ręcznie i często w uprawach mieszanych z innymi roślinami (np. z kauczukowcem i kokosem).

W mechanicznej uprawie intensywnej na 1 ha pola rośnie ok. 250 tys. roślin. Stosowane są herbicydy i nawozy, zwłaszcza z fosforem i wapniem. Po dojrzeniu owoców maszynowo są one wyrywane, otrzepywane z ziemi, odwracane i pozostawiane na powierzchni przez parę dni w celu wstępnego wysuszenia. Po tym czasie maszynowo odrywane owoce trafiają do suszarni, czasem od razu na tym etapie nasiona są wyłuszczane i suszone. Wielkość plonu znacząco rośnie ze względu na rozwój metod uprawy i wzrost plenności nowych odmian. Pierwotnie plony w uprawach ekstensywnych wynosiły ok. 400 kg/ha, w warunkach intensywnej uprawy w latach 80. sięgnęły 6 t/ha, aczkolwiek zazwyczaj sięgają do ok. 1,5 t/ha.

W umiarkowanym klimacie orzacha podziemna może być uprawiana w szklarniach i wynoszona w pojemnikach latem poza osłony.