Süßkartoffel
Die Süßkartoffel (Ipomoea batatas, auch Batate, Weiße Kartoffel oder Knollenwinde genannt) ist eine Nutzpflanze, die zur Familie der Windengewächse (Convolvulaceae) in der Ordnung der Nachtschattenartigen (Solanales) gehört. Vor allem die unterirdischen Speicherwurzeln, teilweise die Laubblätter, werden als Nahrungsmittel genutzt. Ursprünglich stammt sie aus den tropischen Gebieten Südamerikas. Mit einer Jahresernte von etwa 92 Millionen Tonnen (Stand: 2018) befindet sie sich – nach Kartoffeln (Solanum tuberosum) und Maniok (Manihot esculenta) – auf dem dritten Platz der Weltproduktion von Wurzel- und Knollennahrungspflanzen. Der größte Produzent der Süßkartoffel ist die Volksrepublik China.[1]
| Süßkartoffel | ||||||||||||
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Süßkartoffel (Ipomoea batatas) | ||||||||||||
| Systematik | ||||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||
| Ipomoea batatas | ||||||||||||
| (L.) Lam. |
Mit der Kartoffel, die zur Familie der Nachtschattengewächse zählt, ist die Süßkartoffel nur entfernt verwandt.
Beschreibung
Oberirdische vegetative Teile
Die Süßkartoffel ist eine mehrjährige krautige Kletterpflanze, deren Stängel meist leicht sukkulent, selten schlank und krautig sind. Die Stängel liegen meist kriechend auf dem Boden auf und bilden an den Knoten Adventivwurzeln aus. Je nach Sorte kann die Gesamtlänge eines Stängels zwischen 0,5 und 4 Meter betragen, einige Kultivare bilden auch „Sprossen“ (botanisch exakter: neue junge Triebe) von bis zu 16 Meter Länge. Diese bilden jedoch keine unterirdischen Speicherorgane.
Die Laubblätter stehen schraubig entlang der Stängel. Der Blattstiel ist 5 bis 20 Zentimeter lang. Die Blattspreiten sind sehr variabel, 5 bis 13 Zentimeter lang, die Form ist herz-, nieren- bis eiförmig, rundlich oder dreieckig und spießförmig, der Rand kann ganzrandig, gezähnt oder oftmals auch 3- bis 7-fach gelappt, geschnitten bis geteilt sein. Meist sind die Blattflächen kahl, nur selten flaumig behaart, die Spitze ist abgerundet bis spitz. Die Blätter sind meistens grün gefärbt, jedoch können sie durch Einlagerung von Anthocyaninen besonders entlang der Blattadern violett gefärbt sein.
Wurzelsystem
Ausgehend von verschiedenen Typen von Wurzeln (den Speicherwurzeln, Faserwurzeln oder den Bleistiftwurzeln) bildet das Wurzelsystem der Süßkartoffel Seitenwurzeln aus. Die Faserwurzeln (dünne Adventivwurzeln) entstehen vor allem in internodialen Bereichen und weisen eine typische vierteilige Struktur auf, in der je vier Xylem- und Phloem-Stränge das Leitgewebe bilden. Die dickeren Wurzeln (Bleistiftwurzeln) hingegen weisen eine fünf- oder sechsteilige Struktur auf; sie entspringen in den Knoten der unterirdischen Teile der Sprossachse. In Abhängigkeit von den Lebensbedingungen ober- oder unterhalb der Erdoberfläche können die Bleistiftwurzeln zu Speicherwurzeln werden. Ist jedoch beispielsweise der Stickstoffgehalt der Erde zu hoch oder der Sauerstoffgehalt zu niedrig, können aus Bleistiftwurzeln auch wieder Faserwurzeln werden.
Fertig ausgebildete Speicherwurzeln können in ihrer Form zwischen nahezu kugelförmig bis hin zu lang spindelförmig variieren –, ihre Länge liegt zwischen wenigen Zentimetern bis hin zu 30 cm. Auch das Gewicht schwankt entsprechend zwischen nur etwa 100 g und mehreren Kilogramm. Die Schale der Speicherwurzeln wird vom Periderm gebildet, unter dem sich ein Ring aus sekundären Leitgewebefasern befindet. Das Periderm wird von einer dünnen Korkschicht abgeschlossen, welche glatt oder unregelmäßig gerippt sein kann. Das in der Mitte der Speicherwurzel befindliche Speichergewebe wird unregelmäßig von Tracheiden, Siebröhren und Milchröhren durchzogen. Die Milchröhren beinhalten einen weißen, klebrigen Milchsaft. Sowohl in der Schale als auch im Inneren der Speicherwurzel werden verschiedene Carotinoide und Anthocyanine abgelagert, sodass die Färbung jeweils zwischen weiß, gelb, orange, rosa oder violett variieren kann.
Blütenstände und Blüten
Die zwittrigen, fünfzähligen und kurz gestielten Blüten stehen einzeln oder zu wenigen in gestielten, zymösen Blütenständen, die aus den Blattachseln entspringen und aufrecht stehen. Einige Sorten bilden nur selten oder nie Blüten aus. Die kleinen Kelchblätter sind länglich und spitz zulaufend und stachelspitzig sowie (selten nur 7) 10 bis 15 mm lang, meist fein behaart oder bewimpert. Die inneren drei sind etwas länger. Die 4 bis 7 cm lange, verwachsene und trichterförmige, gefaltete Krone, mit kürzerem Saum, kann lavendel bis violett-lavendel gefärbt sein, der Schlund ist meistens dunkler gefärbt, jedoch können auch weiße Kronen auftreten. Die eingeschlossenen Staubblätter sind ungleich lang mit drüsenhaarigen Staubfäden. Der zweikammerige Fruchtknoten ist oberständig mit einem relativ kurzen Griffel und zweilappiger, breiter Narbe. Es ist ein Diskus vorhanden.
Die Blüten öffnen sich vor Sonnenaufgang und bleiben für einige Stunden geöffnet. Noch am Vormittag schließen sie sich wieder und beginnen zu verwelken.
Früchte und Samen
Früchte werden nur selten ausgebildet, es sind eiförmige bis rundliche, kahle bis behaarte, bräunliche Kapselfrüchte, die eine Größe von 5 bis 8 Millimeter erreichen. Sie enthalten ein oder zwei (bis vier), einseitig abgeflachte Samen, die schwarz oder rotbraun gefärbt, etwa rundlich und kahl sind und eine Länge von etwa 3 bis 4 Millimeter erreichen. Die Samenschale ist sehr hart und wird nur schwer von Wasser und Sauerstoff durchdrungen, so dass die Samen schwer keimen.
Natürliche Transgenität
Eine genetische Untersuchung kultivierter Süßkartoffeln ergab, dass die Süßkartoffel eine natürliche transgene Nahrungspflanze ist.[2] Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 90.[3]
Krankheiten und Schädlinge
Auslöser für Krankheiten von Süßkartoffeln sind vor allem Pilze und Viren. Eine spezialisierte Form des Fusarium oxysporum (f. sp. batatas) löst Stängelfäule aus und ist in den USA eine Bedrohung der kultivierten Süßkartoffel. In tropischen Gebieten ist eine nicht auf die Süßkartoffel spezialisierte Form des gleichen Pilzes Ursache für Fäule an gelagerten Süßkartoffelknollen. Auch Fusarium solani verursacht ein ähnliches Schadbild. Ceratocystis fimbriata verursacht Krankheiten im Bereich der Wurzeln und unterirdischen Sprossteile, kann jedoch die Knollen bei der Lagerung angreifen. Eine weiche Fäule bei gelagerten Knollen wird von verschiedenen Rhizopus-Arten ausgelöst. Unter den Viren, die die Süßkartoffeln befallen, befinden sich verschiedene Mosaikviren und der Internal Cork Virus.
Zu den Fadenwürmern (Nematoda), die am häufigsten Süßkartoffeln befallen, gehören verschiedene Meloidogyne-Arten und Rotylenchulus reniformis. Diese befallen die Faserwurzeln, was zu einer geringen Ausbildung von Speicherwurzeln führt. Unter den Insekten, die die Süßkartoffel schädigen, ist Cylas formicarius das wirtschaftlich bedeutendste. Sowohl Larven als auch adulte Tiere fressen an den Wurzeln und auch an gelagerten Süßkartoffeln. Vor allem in trockeneren Regionen Südamerikas, der Karibik und im pazifischen Raum ist Euscepes postfasciatus als Schädling bedeutend, seine Larven und adulten Tiere ernähren sich von Wurzeln und Sprossteilen. Durch die Larven beider Insekten wird in den Knollen die Produktion von bitteren und giftigen Terpenoiden (Ipomeamaron, Ipomeamaronol, Ipomeanin, 4-Ipomeanol) ausgelöst, wodurch die Süßkartoffeln für den Menschen ungenießbar werden. In Indien, Malaysia und China ist zudem Omphisa anastomosalis verbreitet und richtet dort ähnlich großen Schaden an wie Cylas formicarius.
Mäuse können durch Fraßtätigkeit große Schäden anrichten.
Verbreitung
Neuere Forschungen legen nahe, dass die Gattung Ipomoea im Paläozän in Asien entstanden ist.[4] Laut Alexander von Humboldt ist die Wildform von Ipomoea batatas in Mittelamerika beheimatet. Sie wurde als Kulturpflanze von allen lateinamerikanischen Hochkulturen verwendet. Nach Südostasien wurde sie nach heutigen Erkenntnissen von den Spaniern im 16. Jh. gebracht, die sie in ihrer Kolonie auf den Philippinen eingeführt haben.[5]
Freigelassene afrikanische Sklaven brachten die Süßkartoffel von Amerika nach Afrika. Sie wird heute in fast allen wärmeren Ländern der Tropen, Subtropen und gemäßigten Zonen der Erde angebaut.
In Deutschland ist der Bekanntheitsgrad der Süßkartoffel in den letzten Jahren gestiegen. Die bedeutendsten Lieferanten für den deutschen Markt sind die Niederlande und Spanien.[6]
In Neuseeland, den anderen pazifischen Inseln und in Peru ist die Süßkartoffel als Camote bekannt. Besonders schmackhaft sind sie als Pommes frites (Camote frito).
Systematik
Es können mehrere Varietäten unterschieden werden:[7]
Kultivierung
Vermehrung
Die Vermehrung der Süßkartoffel kann auf drei Wegen vorgenommen werden: Die Vermehrung durch Samen, die Vermehrung durch Sprossstecklinge und die Vermehrung durch die Speicherwurzeln. Da nur wenige Samen gebildet werden und diese schlechte Keimfähigkeiten besitzen, ist die sexuelle Vermehrung wirtschaftlich nicht von Bedeutung. Meist werden die Pflanzen durch etwa 30 bis 45 mm lange Sprossstecklinge vermehrt. Bei den Stecklingen werden die untersten Blätter entfernt und sie werden auf etwa 2/3 der Länge schräg in das Substrat gesteckt, so dass sich neue Wurzeln bilden können.
Um aus den Speicherwurzeln neue Pflanzen zu ziehen, werden meist mehrere Süßkartoffeln eng nebeneinander in Substrat gelegt. Aus den Wurzeln entstehen neue Sprossen, die, sobald sie eine Länge von 22 bis 30 cm erreicht haben, von den Speicherwurzeln abgeschnitten werden können, um sie auszupflanzen.
Anbau
2018 wurden weltweit 91.945.356 Tonnen Süßkartoffeln von einer Anbaufläche von 8.062.737 Hektar geerntet. Der durchschnittliche Hektarertrag lag bei 114,04 Dezitonnen. Größter Produzent von Süßkartoffeln war die Volksrepublik China mit einer Jahresernte von 53 Millionen Tonnen, gefolgt von Malawi mit etwa 5,7 Millionen Tonnen und Nigeria mit 4,0 Millionen Tonnen. Die Jahresernte in Europa betrug zum Vergleich 93.432 Tonnen.[8]
Die Hauptanbaugebiete der Süßkartoffel liegen zwischen 40° Nördlicher Breite und 32° Südlicher Breite. Am Äquator liegen die Anbaugebiete in Höhenlagen zwischen 0 und 3000 Metern. Optimale Wachstumsbedingungen herrschen bei einer Temperatur von 24 °C oder darüber, bei Temperaturen unter 10 °C ist das Wachstum stark eingeschränkt, bei Frost sterben die Pflanzen ab.
Die Pflanzen werden auf Erdhügeln oder in Erdwällen gepflanzt, um eine gute Durchlässigkeit des Bodens für Wasser zu gewährleisten. Erdhügel sollten dabei einen Durchmesser von etwa 60 cm haben und 90 bis 120 cm auseinander stehen, Erdwälle werden vor allem bei maschineller Bewirtschaftung genutzt, diese sind dann etwa 45 cm hoch und stehen in einem Abstand von 90 bis 120 cm, wobei die Pflanzen etwa alle 30 cm gesetzt werden können.
Innerhalb Europas wird die Batate hauptsächlich in Spanien, Portugal und Italien kultiviert. Der Anbau in Deutschland spielte aufgrund des hohen Wärmeanspruches traditionell keine Rolle. 2013 gab es eine erfolgreiche Studie zum Freilandanbau an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf[9]. Im Jahr 2020 betrug die Anbaufläche etwa 200 Hektar, und der Ertrag zwischen 3.000 und 5.000 Tonnen[10]
Wirtschaftliche Bedeutung
Im Jahr 2020 wurden laut Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) der Vereinten Nationen weltweit 89.487.835 Tonnen Süßkartoffeln geerntet. Die zehn größten Produzenten ernteten zusammen 82,1 % der Welternte.[1]
| Rang | Land | Menge (in t) |
|---|---|---|
| 1 |  Volksrepublik China | 48.949.495 |
| 2 |  Malawi | 6.918.420 |
| 3 |  Tansania | 4.435.063 |
| 4 |  Nigeria | 3.867.871 |
| 5 |  Angola | 1.728.332 |
| 6 |  Äthiopien | 1.598.838 |
| 7 |  Vereinigte Staaten | 1.558.005 |
| 8 |  Uganda | 1.536.095 |
| 9 |  Indonesien | 1.487.000 |
| 10 |  Vietnam | 1.372.838 |
| restliche Länder | 16.035.878 | |
Inhaltsstoffe
Der süßliche Geschmack der Bataten oder Süßkartoffeln beruht auf ihrem hohen Gehalt an Zucker. Darüber hinaus enthält die Knolle vor allem die Bataten- oder Süßkartoffelstärke. Bei einigen Sorten findet sich Blausäure in nachweisbarer, aber nach richtiger Zubereitung (Erhitzen) in für den Erwachsenen unbedenklicher Menge.
| Vergleich der Inhaltsstoffe von Süßkartoffeln mit Kartoffeln und Mais | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Inhaltsstoffe[11] bezogen auf je 100 g Ausgangsstoff |
Süßkartoffel (gelbfleischig,[12] roh, mit Haut) |
Kartoffel (Knolle, roh, mit Haut) |
Mais (Korn, süß, gelb, roh)[13] | ||
| Wasser | 78 g | 75 g | 76 g | ||
| Brennwert | 360 kJ | 321 kJ | 360 kJ | ||
| Eiweiß | 1,6 g | 2,0 g | 3,2 g | ||
| Fett | 0,1 g | 0,1 g | 1,2 g | ||
| Kohlenhydrate | 20 g | 19 g | 19 g | ||
| Stärke | 12,7 g | 15,0 g | k. A. | ||
| Zucker | 4,2 g | k. A. | 3,2 g | ||
| Ballaststoffe | 3,0 g | 2,2 g | 2,7 g | ||
| Vitamine | |||||
| Vitamin E | 260 µg (2 %) | 10 µg (0 %) | 70 µg (< 1 %) | ||
| Vitamin A | 14187 IE (89 %) | 0 IE (0 %) | 187 IE (1 %) | ||
| Beta-Carotin | 8509 μg (79 %) | 0 μg (0 %) | k. A. | ||
| Vitamin C | 2,4 mg (3 %) | 19,7 mg (24 %) | 6,8 mg (8 %) | ||
| Vitamin K | 1,8 µg (2 %) | 1,9 µg (2 %) | 0,3 µg (< 1 %) | ||
| Vitamin B6 | 200 µg (15 %) | 295 µg (23 %) | 93 µg (7 %) | ||
| Thiamin (B1) | 100 µg (9 %) | 80 µg (7 %) | 200 µg (17 %) | ||
| Riboflavin (B2) | 100 µg (8 %) | 30 µg (3 %) | 55 µg (4 %) | ||
| Niacin (B3) | 0,6 mg (4 %) | 1,1 mg (7 %) | 1,7 mg (11 %) | ||
| Folsäure (B9) | 11 μg (3 %) | 16 µg (4 %) | 46 μg (12 %) | ||
| Mineralstoffe | |||||
| Natrium | 55 mg (4 %) | 6 mg (< 1 %) | 15 mg (1 %) | ||
| Kalium | 337 mg (7 %) | 420 mg (9 %) | 270 mg (6 %) | ||
| Magnesium | 25 mg (7 %) | 23 mg (6 %) | 37 mg (10 %) | ||
| Calcium | 30 mg (3 %) | 12 mg (1 %) | 2 mg (< 1 %) | ||
| Phosphor | 47 mg (7 %) | 57 mg (8 %) | 89 mg (14 %) | ||
| Eisen | 600 µg (5 %) | 780 µg (6 %) | 520 µg (4 %) | ||
| Zink | 300 µg (3 %) | 290 µg (3 %) | 460 µg (4 %) | ||
| Angabe der empfohlenen Tagesmenge in Klammern in Prozent nach Dietary Reference Intake (DRI)[14] bzw. Richtlinie 90/496/EWG[15] | |||||
| k. A.: keine Angabe | |||||
Verwendung
Küche
Sorten mit rotfleischigen Knollen sind sowohl hinsichtlich der Kocheigenschaften als auch ihrer Aromen am besten. Die Knollen werden ähnlich wie Kartoffeln in gewaschenem und gegebenenfalls geschältem Zustand gekocht, gebacken, frittiert, überbacken oder gebraten. Die ungeschälte Zubereitung im Ofen ist ebenso möglich. Der Geschmack bleibt dabei gut erhalten. Auch im Mikrowellenherd kann sie mit Schale gegart werden. Gebackene Süßkartoffeln gehören zum traditionellen Truthahn-Menü, das in den USA zu Thanksgiving gegessen wird. In der asiatischen, vor allem in der koreanischen Küche, werden Süßkartoffeln vielfach verwendet und damit auch Nudeln hergestellt, die dort zum beliebten Japchae zubereitet werden. In Japan werden Süßkartoffeln für Süßspeisen wie den Yōkan verwendet, oder als geröstete Süßkartoffel als Zwischenmahlzeit gegessen. Ein typisches alkoholisches Getränk, das daraus gewonnen wird, ist Imojōchū in Japan und Soju in Korea. Das Kraut der Süßkartoffel wird in Afrika ähnlich wie Spinat zubereitet und oft als Beilage zu den Bataten serviert.
Rohverzehr ist auch möglich (wenn man sich vorher vergewissert, dass man Exemplare mit geringem Blausäuregehalt verwendet).
Weltraumexpedition
Da die Süßkartoffel hohe Mengen an Energie pro Fläche und Anbauzeit und Nährstoffen speichert und sich gut an äußere Umstände anpassen kann, wurde sie von der NASA als mögliche Nutzpflanze für längere Weltraumexpeditionen, beispielsweise zum Mars, ausgewählt.[16][17][18]
Zierpflanze
Die Schlingpflanze kann auch zur Begrünung von kahlen Stellen eingesetzt werden und zur Verschönerung von Hausfassaden.
Trivialnamen
Für die Süßkartoffel bestehen die weiteren deutschsprachigen Trivialnamen: Bataton, Pataten, Patatos und Potaten.[19]
Literatur
- Franz Joseph Märter: Naturgeschichte der Bataten, süßen oder spanischen Kartoffeln. Nebst Bemerkungen und Versuchen über die Cultur derselben. Carl Schaumburg, Wien 1797 (Digitalisat).
- Jennifer A. Woolfe: Sweet Potato: An Untapped Food Resource. Cambridge University Press, 1992. ISBN 978-0-521-40295-8.
- Daniel F. Austin: Flora of Panama, Part IX: Family 164. Convolvulaceae. In: Annals of the Missouri Botanical Garden. Band 62, S. 157–224.
Weblinks
- Ipomoea batatas bei Useful Tropical Plants.
- Sweet potato bei Website von Prof. Francesco Fiume, Roma, Italy.
- Süßkartoffel bei Lebensmittellexikon.
- Wenn Süßkartoffeln eine Reise tun auf wissenschaft.de, 22. Mai 2007.
Einzelnachweise
- Crops > Sweet potatoes. In: Produktionsstatistik der FAO für 2020. fao.org, abgerufen am 24. Februar 2022 (englisch).
- T. Kyndt et al.: The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop. In: PNAS. 12(18), 2015, S. 5844–5849, doi:10.1073/pnas.1419685112.
- Ipomoea batatas bei Tropicos.org. In: IPCN Chromosome Reports. Missouri Botanical Garden, St. Louis.
- Gaurav Srivastava, Rakesh C. Mehrotra, David L. Dilcher: Paleocene Ipomoea (Convolvulaceae) from India with implications for an East Gondwana origin of Convolvulaceae. In: PNAS. 115 (23), 2018, 6028–6033 doi:10.1073/pnas.1800626115 .
- Gad Loebenstein: Origin, Distribution and Economic Importance. In: Gad Loebenstein; George Thottappilly, (Hrsg.): The Sweetpotato. Springer 2009. ISBN 9781402094743.
- Handelsstatistik der FAO, auf faostat3.fao.org, abgerufen am 22. März 2016.
- Rafaël Govaerts (Hrsg.): Ipomoea batatas. In: World Checklist of Selected Plant Families (WCSP) – The Board of Trustees of the Royal Botanic Gardens, Kew, abgerufen am 24. November 2018.
- Food and Agriculture Organization of the United Nations: Statistik der FAO – FAOStat, Abfrage vom 23. August 2020.
- Weihenstephaner Versuche zu Süßkartoffeln im Freiland. 1. August 2014, abgerufen am 23. August 2020.
- Süßkartoffeln – Gemüse mit Potenzial. Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 27. Mai 2020, abgerufen am 23. August 2020.
- USDA National Nutrient Database for Standard Reference. In: USDA Nutrient Data Laboratory, and the Food and Nutrition Information Center and Information Systems Division of the National Agricultural Library.. Nutrient Data Laboratory, Beltsville Human Nutrition Research Center. Abgerufen am 3. Oktober 2012.
- Die gelbfleischigen Süßkartoffeln sind durch Züchtung reich an Vitamin A, Beta-Carotin
- Ein mittelgroßer Maiskolben trägt etwa 90–100 g Maiskörner
- J. J. Otten, J. Pitzi-Hellwig, L. Meyers (Editors): Dietary Reference Intakes: The Essential Guide to Nutrient Requirements. The National Academies Press, Washington, D.C., 2006 ISBN 0-309-10091-7.
- Richtlinie 90/496/EWG (PDF) des Rates vom 24. September 1990 über die Nährwertkennzeichnung von Lebensmitteln.
- Roots, tubers, plantains and bananas in human nutrition - Nutritive value. Abgerufen am 10. Februar 2017 (englisch).
- Sweet Potatoes in Space - Science in Our World: Certainty & Controversy. Abgerufen am 10. Februar 2017 (englisch).
- Linda Herridge: NASA Plant Researchers Explore Question of Deep-Space Food Crops. In: NASA. 17. Februar 2016 (englisch, nasa.gov [abgerufen am 10. Februar 2017]).
- Georg August Pritzel, Carl Jessen: Die deutschen Volksnamen der Pflanzen. Neuer Beitrag zum deutschen Sprachschatze. Philipp Cohen, Hannover 1882, Seite 109. (online).