Со́няшник бульби́стий, або топіна́мбур (Helianthus tuberosus) — бульбоносна рослина роду соняшників родини айстрових (Asteraceae). У дикому вигляді на рослину можна натрапити в Північній Америці від штату Мен на захід до Північної Дакоти та на південь до північної Флориди і ТехасуGermplasm Resources Information Network: Helianthus tuberosus . Її бульби їстівніPurdue University Center for New Crops & Plants Products: Helianthus tuberosus., її вирощують як кормову, технічну та харчову рослину.
Історія Топінамбур інтродукований із природної флори західного узбережжя Північної Америки. У першому тисячолітті до нашої ери топінамбур уже входив у землеробство місцевих індіанців. До Європи він був завезений у XVII ст. і завдяки смаковим і лікувальним властивостям швидко поширивсяВлияние рационов, обогащенных инулином и олигофруктозой, на клеточный и гуморальный иммунитет у крыс/ Э. Н. Трушина, Е. А. Мартынова, Д. Б. Никитюк и др. // Вопр. питания. — 2005. — Том 74. — № 3. — C. 22—27.Голубев В. Н. Топинамбур. Состав. Свойства. Способы переработки. Области применения. / В. Н. Голубев, И. В. Волкова, Х. М. Кушалаков. — М.: 1995. — С. 31—35.. Найбільшу популярність земляна груша мала в Голландії та Бельгії. Її відварювали у вині з вершковим маслом, домагаючись подібності з артишоком. У Бельгії топінамбур навіть називали підземним артишоком. В Україну завезений через Балкани і МолдовуУтеуш Ю. А. Кормові ресурси флори України. (Інтродукція, біологія, використання, основи вирощування, економічна доцільність впровадження в культуру) / Ю. А. Утеуш, М. Г. Лобас. — К.: Наукова думка, 1996. — 210 с..
Опис
Морфологічні особливості Соняшник бульбистий — багаторічна трав'яниста рослина висотою близько півтора метра (іноді до чотирьох метрів) із прямим опушеним стеблом, яйцеподібним листям і жовтими суцвіттями-кошиками діаметром 6—10 см, кожне з 10—20 квітками. Листя попарне на нижній частині рослини та чергується на верхівці. На його підземних пагонах формуються бічні пагони — столони, які за рахунок пластичних речовин на кінцях потовщуються і перетворюються на бульби циліндрової, грушеподібної або округлої форми з опуклими бруньками — білих, жовтих, фіолетових, рожевих (залежно від сорту) 7,5—10 см завдовжки та 3—5 см у діаметрі. Бульби вкриті тонкою шкіркою без коркового шару, котрий, наприклад, у картоплі є захистом від механічних ушкоджень і в'янення. М'якоть ніжна, соковита, з приємним солодкуватим смаком. Максимальні прирости дає на початку формування бульб у липні-серпні. На 2—3-й рік галузиться, утворюючи на підземному пагоні до 40 гілок.
Плід — конусоподібна сім'янка, складена з оплодня і насінини. Маса 1000 насінин — 7—9 г.
Стрижневий корінь проникає на глибину до 2 метрів.
Фізіологічні особливості Фітоімунною відповіддю на заморожування бульб є активізація ферментних систем із синтезом інуліну. Такими ферментами, що каталізують накопичення інуліну, є сахароза-сахароза-фруктозилтрансфераза та фруктан-фруктан-фруктозилтрансферазаБезусов А. Т., Пилипенко І. В., Средницька З. Ю. Вивчення ферментативних систем топінамбура для отримання інуліноподібних речовин In Vitro // Наукові праці. Науковий журнал. — 2009, вип. 36, т. 2.
Хімічний склад і харчова цінність За хімічним складом бульби топінамбура близькі до картоплі. За поживністю вони переважають багато видів городини та є значно ціннішими від кормового буряка.
Бульби топінамбура містять до 3 % білка, мінеральні солі, 20,0 %Советы по ведению приусадебного хозяйства / Ф. Я. Попович, Б. К. Гапоненко, Н. М. Коваль и др.; под ред. Ф. Я. Поповича. — Киев: Урожай, 1985. — с. 664, ил. Тираж 120 000 екз. вуглеводів, до складу яких входить розчинний полісахарид інулін (16—18 % і більше, що є рідкістю серед бульбових рослин, але нормою серед айстрових), фруктоза, мікроелементи, 2—4 % азотистих речовин, проте вони майже не містять крохмалю. Досить багаті на вітамін B1 (аневрін), містять вітамін C і каротин. У білку є амінокислоти — лізин, гістидин, аргінін, триптофан, треонін.
Соняшник бульбистий містить комплекс фруктанів, різні види пектину, сполуки з антиоксидантними властивостями (хлорогенова, неохлорогенова, бурштинова, кавова кислоти тощо), каротиноїди, целюлозу, макро- та мікроелементи, вітаміни, а також цінні метаболіти для обміну речовин при таких захворюваннях як туберкульоз, онкозахворювання та іншіЗеленков В. Н. Культура топинамбура (Helianthus tuberosus L.) — перспективный источник сырья для производства продукции с лечебно-профилактическими свойствами / В. Н. Зеленков: Автореф. дис. докт. с.-х. наук: — М: 1999. — 53 с.Картофель и топинамбур — продукты будущего. / Д. Д. Королев, Е. А. Симаков, В. И. Старовойтов и др. — М.: — 2007. — С. 236—239.3еленков В. Н. Топинамбур (земляная груша) — перспективная культура многоцелевого назначения. / В. Н. 3еленков, Н. К. Кочнев, Т. В. Шелкова. — Новосибирск: 1993. — С. 18–30.Шаин С. С. Топинамбур: новый путь к здоровью и красоте. / С. С. Шаин — М.: ЗАО «Фитон +» — 2000. — 128 с.Кочнев Н. К. Лечебно-диетические свойства топинамбура. / Н. К. Кочнев, Л. А. Решетник. — Иркутск: 1997. — С. 6–11..
Вміст цукрів у бульбах зростає залежно від термінів збору через відтік поживних речовин зі стебел і листя. За виходом вуглеводів топінамбур удвічі переважає цукрові бурякиЛопушняк В. І., Слобода П. М. Топінамбур як джерело одержання біопалива в Україні // Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків Національної академії аграрних наук. Наукові праці . — 2011, Випуск 12 2011 р..
Соняшник бульбистий має високу кормову і поживну цінністьДубковецький С. В. Агроекологічні аспекти використання топінамбура / С. В. Дубковецький, Н. І. Лагуш, В. С. Борисюк // Екологічні, технологічні та соціально-економічні аспекти ефективного використання матеріально-технічної бази АПК: матеріали Міжнар. наук.-практ. форуму, 17–18 верес. 2008. — Львів: Львів. нац. агроуніверситет, 2008. — С. 100—102.. Завдяки акумуляції сонячної енергії великою листковою поверхнею з ранньої весни до пізньої осені він вважається одним із рекордсменів з урожаю надземної й підземної маси. Надземну масу використовують на силос, а бульби — на корм.
Використання
У харчуванні Використовують бульби в їжу печеними, смаженими й у сирому вигляді. Восени, взимку і рано навесні з них готують супи, пюре, салат. З висушених і розтертих бульб готують кавовий напій. Бульби — цінний харчовий продукт для діабетиків.
Специфіка зберігання й механічної обробки топінамбура викликає деякі труднощі, тому використання його на підприємствах ресторанного господарства дуже обмежене.
У лікувальній практиці
Найунікальнішою особливістю бульб топінамбура є наявність у складі вуглеводів інуліну. Найціннішою властивістю інуліну вважається його здатність розщеплюватися в організмі людини з утворенням фруктози, яка солодша за цукор, однак менш калорійна, а головне, під час засвоєння організмом не стимулює секрецію інсуліну і не призводить до зносу підшлункової залози. Крім того, інулін знаний як біогенний фактор, що сприяє росту природної мікрофлори кишковика за різних захворювань, пов'язаних із дисбактеріозами. Використання інуліну в лікувальній практиці сприяє нормалізації діяльності кишковика (усунення закрепів) і зниженню вмісту ліпідів та холестерину в кровіУтеуш Ю. А. Новые перспективные кормовые культуры / Утеуш Ю. А. — К.: Наукова думка, 1991. — 192 с..
Ванни із відвару стебла і листя топінамбура — чудовий засіб для лікування суглобових захворювань: артритів, артрозів, бурситів, остероходрозу, станів після травм опорно-рухового апарату. Також відвар рослини прекрасно очищає шкіру, позбавляє від вугрів, діатезу, дерматиту.
Вживання топінамбура рекомендвано при анемії, гіпертонії, аритмії, порушенні кровообігу, атеросклерозі, для модуляції нервової та імунної систем, особливо після тривалих стресівЦимбаліста Ю. А. Порівняльний рентгено-флуоресцентний аналіз мінеральних речовин в корінні соняшника однорічного (HELIANTHUS ANNUUM), в бульбах соняшника бульбистого (HELIANTHUS TUBEROSUS) // Український науково-медичний молодіжний журнал. — 2009, № 1. .
Корисно вживати бульби топінамбура в сирому вигляді при цукровому діабеті, панкреатиті, виразці шлунка, сечокам'яній хворобі, гіпертонії, поліартриті, ожирінні, а також як легкий проносний засіб.
Свіже листя топінамбура вживають у вигляді салату при хворобах печінки. Є відомості, що свіжоприготовлений сік із бульб рослини при вживанні всередину і зовнішньому застосуванні сприяє відновленню пігментації при вітиліго.
Особливо корисне застосування порошку з бульб топінамбура — він забезпечує потребу організму в амінокислотах і полісахаридах, регулює вуглеводний обмін, нормалізує кишкову мікрофлору, підвищує імунітет.
Як енергетична культура Соняшник бульбистий — одна з провідних біоенергетичних культур. Середній вихід спирту з 1 ц бульб топінамбура — 8—9 л, тобто такий, як і з картоплі. Однак за вищої його врожайності та значно менших виробничих витрат собівартість спирту з топінамбура є набагато нижчою, ніж із картоплі або зерна. Навіть за порівняно високого врожаю зернових культур (50 ц/га) продукція зерна може забезпечити отримання не більше 1100 л/га спирту, а порівняно невисокий врожай бульб топінамбура (300 ц/га) дає понад 2500 л/га спиртуДубковецкий С. В. Чудо-топинамбур / Степан Дубковецкий // Зерно № 4. — 2006. — С. 36–42.. Для виробництва біоетанолу придатні не лише бульби, а й надземна маса, вихід спирту з якої складає не менше 5 %Рейнгарт Э. С. Перспективы использования топинамбура для производства биоэтанола / Э. С. Рейнгарт, Н. К. Кочнев, А. Г. Пономарёв, П. С. Звягинцев //Достижения науки и техники АПК № 1, 2008. — С. 38–40. За врожайності 30 т/га бульб і 40 т/га стебел вихід біоетанолу становить понад 4,5 т/га. Потенційна врожайність біомаси топінамбура сягає 200 т/га стебел і 120 т/га бульб, проте середня врожайність не переважає 20—30 т/га бульб.
При використанні топінамбура для виробництва паливного етанолу для ферментації інуліну необхідні адаптовані штами дріжджів. В іншому випадку інулін, низько- та високомолекулярні фруктозани топінамбура може споживати більшість мікроорганізмів тільки після попереднього гідролізу топінамбура до фруктози та глюкози.
Як фітомеліорант Соняшник бульбистий є перспективною рослиною-фітомеліорантом, придатною для біологічної рекультивації низькородючих субстратів без нанесення шару ґрунтуДубковецький С., Борисюк В. Соняшник бульбистий як культура — фітомеліорант для біологічної рекультивації земель // Вісник Львівського національного аграрного університету. Збірник наукових праць . — 2010, № 2. Проте це накладає певні обмеження на використання бульб топінамбура, отриманих у перші роки рекультивації. У подальші роки це дає змогу отримати високі врожаї сільськогосподарської продукції на низькородючих ґрунтах.
Сорти
На території України та східніше поширені такі сорти топінамбура: «Київський білий», «Червоний», «Веретеновидний», «Патат», «Майкопський», «Білий», «Скороспілка», «Знахідка», «Волжський 2», «Вадим», «Ленінградський», «Північнокавказький», «Інтерес» (утричі перевершує врожайність картоплі) та інші.
Шляхом схрещування топінамбура із соняшником звичайним створили нову рослину — топінсоняшник. Уперше таке схрещування було проведене в СРСР. На Майкопській дослідній станції дослідники ВІР Н. М. Пасько вивели сорт топінсоняшника «Восторг» (ЗМ-1-156). Бульби в цього сорту великі, овальні, з гладкою поверхнею. Їхній урожай досягає 400 ц/га і більше, зеленої маси — 600 ц/га.