Å mate 8 milliarder mennesker krever oppfinnsomhet og innovasjon. Zhenlei Xiao er førsteamanuensis ved UConn's College of Agriculture, Health and Natural Resources Department of Nutritional Sciences, og hennes forskning fokuserer på bittesmå, næringstette og raskt voksende mikrogrønt, som kan hjelpe til med å mate den voksende befolkningen, både på jorden og potensielt i verdensrommet.
Microgreens kan inkludere et bredt utvalg av grønnsaker og urter, som ruccola, brokkoli, rødbeter og til og med solsikkespirer. Disse mikrogrønne er også godt egnet for urbane landbruk, som kan spille en viktig rolle ettersom dyrkbar jord blir stadig mer presset av utbygging. Mer enn fire milliarder mennesker bor i byer, og utgjør omtrent 55 % av verdens befolkning.
Dette tallet forventes å stige til antatt 7 av 10 mennesker som bor i urbane omgivelser innen 2050. En måte å gjøre mat systemer i fremtidige byer er mer bærekraftig gjennom urbant landbruk – å dyrke mat i nærheten av der den vil bli konsumert.
Xiao møtte UConn Today for å dele sin ekspertise og diskutere hvordan mikrogrønne grønnsaker passer inn i urbant landbruk og bærekraftige matsystemer vi trenger nå og fremover inn i fremtiden.
Hva fikk deg til å studere mikrogrønt?
Da jeg var Ph.D. student ved University of Maryland, samarbeidet vi med USDA Agricultural Research Service for å studere næringssammensetningen til mikrogrønt for første gang. Vår artikkel publisert i 2012 var den første publikasjonen om ernæringskvaliteten til mikrogrønt.
Vi undersøkte konsentrasjonene av vitaminer og fytonæringsstoffer i 25 varianter av mikrogrønt og sammenlignet dem med dataene til deres modne planter i USDA Nutrient Database (nå kalt FoodData Central), og fant overraskende ut at mikrogrønt var mye mer næringstett sammenlignet med deres modne kolleger.
Etter det ble det utført mange flere studier og publisert. Til og med NASA startet mikrogrønne studier for et par år siden, fordi de ønsker å dyrke mikrogrønne i verdensrommet for å levere disse svært næringsrike matvarene til astronautene, noe som er veldig spennende.
Hva er noen av fordelene med mikrogrønt og egenskapene som gjør dem attraktive for urbant landbruk?
Høy ernæringsmessig kvalitet er den største fordelen med mikrogrønt, men det er så mange andre gode egenskaper; for eksempel det sensoriske aspektet. Microgreens kan gi et bredt utvalg av farger, former, teksturer og smaker. Selv om de er små i størrelse, er de sterke i farge og smak. De kan brukes i forskjellige typer mat, som en salat, suppe eller sandwich, eller bare bruke dem til dekorasjon av rettene.
Det er et par grunner til at mikrogrønt er egnet for bærekraftig urbant landbruk. For det første har de en veldig kort produksjonssyklus. Vanligvis kan mikrogrønt høstes innen syv til 21 dager, noe som er mye kortere sammenlignet med modne bladgrønt. For det andre er de veldig enkle å dyrke og trenger ikke gjødsel eller plantevernmidler på grunn av den korte vekstperioden. For det tredje er vekstsystemet ganske enkelt å sette opp. Vi kan enkelt dyrke dem hjemme også.
Som vi vet, blir jordbruksjord så utarmet at det kan påvirke veksten og ernæringen til maten som dyrkes. Heldigvis er det mange andre måter vi kan dyrke mikrogrønt på, for eksempel hydroponisk, aeroponisk og aquaponisk.
I vår nylige avis i Nåværende mening i matvitenskap, nevnte vi at hydrogeler kan være neste generasjons vekstsubstrat for mikrogrønt på grunn av den høye vannholdingskapasiteten, så bønder trenger bare å vanne dem én gang i begynnelsen. Vi forsker mer på å forbedre porøsiteten til hydrogelen, slik at den kan støtte sunn vekst av røttene og plantene.
Hvordan kan mikrogrønt passe inn i bærekraftige matsystemer og urbant landbruk?
Bærekraftige matsystemer og urbant landbruk er retningene vi må gå i som samfunn! For det første kan urbant landbruk levere ferske råvarer til lokalsamfunnet. For det andre kan urbant landbruk gi flere muligheter for lokale bønder der de kan vokse mer på et lite areal med land, ved å bruke felleshager, hustak, forlatte planteanlegg osv. For det tredje kan urbant landbruk redusere karbonavtrykket betydelig ved å redusere etterhøstingen transport, noe som gjør det mer bærekraftig.
Det er mange fantastiske ting som skjer med urbant landbruk akkurat nå. For eksempel, med vertikalt innendørs jordbruk, kunne vi produsere mye mer mat på samme mengde land. Med samme mengde mat kan vi gi høyere ernæringsmessig kvalitet med mikrogrønt, noe som gjør mikrogrønt til gode kandidater for urbant landbruk. I tillegg er holdbarheten til mikrogrønt vanligvis svært kort på grunn av deres ømme og delikate egenskaper.
Derfor kan den passe perfekt inn i urbane landbruk produksjonssystem med mye kortere omløpssyklus siden den dyrkes akkurat der den skal spises. Videre kan mikrogrønt dyrkes fra en veldig liten skala til en mye større skala med avansert teknologi, noe som gjør den egnet for dyrkere av alle størrelser i urbane områder.
Det er noen nye innendørs oppdrettsselskaper som bruker ny teknologi (som AI) for å drive bærekraftig landbruk. For eksempel bruker aeroponisk dyrkingssystem bare rundt 10 % av vanningsvannet, sammenlignet med de tradisjonelle jorddyrkede produktene, noe som er ganske utrolig fra et bærekraftsaspekt.
For tiden dyrker mange av de små lokale bøndene mikrogrønt på tradisjonell måte (brett, hyller og belysning). Med støtte fra USDA og UConn Extension kan det være mulig å hjelpe småskalabønder med å begynne å bruke høyeffektive teknologier for å produsere trygge, ferske og næringsrike mikrogrønnsaker for lokalsamfunn på en bærekraftig måte.
Mer informasjon: Muyao Du et al, Fremskritt og nye trender innen dyrkingssubstrater for dyrking av spirer og mikrogrønt mot trygt og bærekraftig landbruk, Nåværende mening i matvitenskap (2022). DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100863