ข้าว: ธัญพืชจากพืชหญ้าตระกูลเอเชีย

ข้าวเป็นธัญพืชสำคัญที่สุดในด้านโภชนาการและการได้รับแคลอรีของมนุษย์ เพราะข้าวโพดส่วนใหญ่ปลูกเพื่อจุดประสงค์อื่น มิใช่ให้มนุษย์บริโภค ทั้งนี้ ข้าวคิดเป็นพลังงานกว่าหนึ่งในห้าที่มนุษย์ทั่วโลกบริโภค

หลักฐานพันธุศาสตร์แสดงว่าข้าวมาจากการนำมาปลูกเมื่อราว 8,200–13,500 ปีก่อน ในภูมิภาคหุบแม่น้ำจูเจียงของจีน ก่อนหน้านี้ หลักฐานโบราณคดีเสนอว่า ข้าวมีการนำมาปลูกในเขตหุบแม่น้ำแยงซีในจีน ข้าวแพร่กระจายจากเอเชียตะวันออกไปยังเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และเอเชียใต้ ข้าวถูกนำมายังทวีปยุโรปผ่านเอเชียตะวันตก และทวีปอเมริกาผ่านการยึดอาณานิคมของยุโรป

ปกติการปลูกข้าวเป็นแบบปีต่อปี ทว่าในเขตร้อน ข้าวสามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายปีและสามารถไว้ตอ (ratoon) ได้นานถึง 30 ปี ต้นข้าวสามารถโตได้ถึง 1–1.8 เมตร ขึ้นอยู่กับพันธุ์และความอุดมสมบูรณ์ของดินเป็นหลัก มีใบเรียว ยาว 50-100 เซนติเมตร และกว้าง 2-2.5 เซนติเมตร ช่อดอกห้อยยาว 30-50 เซนติเมตร เมล็ดกินได้เป็นผลธัญพืชยาว 5-12 มิลลิเมตร และหนา 2-3 มิลลิเมตร

การเตรียมดินสำหรับเพาะปลูกข้าวเหมาะกับประเทศและภูมิภาคที่ค่าแรงต่ำและฝนตกมาก เนื่องจากมันใช้แรงงานมากที่จะเตรียมดินและต้องการน้ำเพียงพอ อย่างไรก็ตาม ข้าวสามารถโตได้เกือบทุกที่ แม้บนเนินชันหรือเขตภูเขาที่ใช้ระบบควบคุมน้ำแบบขั้นบันได แม้ว่าสปีชีส์บุพการีของมันเป็นสิ่งพื้นเมืองของเอเชียและส่วนที่แน่นอนของแอฟริกา ร้อยปีของการค้าขายและการส่งออกทำให้มันสามัญในหลายวัฒนธรรมทั่วโลก วิธีแบบดั้งเดิมสำหรับเตรียมดินสำหรับข้าวคือทำให้น้ำท่วมแปลงชั่วขณะหนึ่งหรือหลังจากการตั้งของต้นกล้าอายุน้อย วิธีเรียบง่ายนี้ต้องการการวางแผนที่แข็งแรงและการให้บริการของเขื่อนและร่องน้ำ แต่ลดพัฒนาการของเมล็ดที่ไม่ค่อยแข็งแรงและวัชพืชที่ไม่มีภาวะเติบโตขณะจมน้ำ และยับยั้งศัตรูพืช ขณะที่การทำให้น้ำท่วมไม่จำเป็นสำหรับการเตรียมดินสำหรับเพาะปลูกข้าว วิธีทั้งหมดในการชลประทานต้องการความพยายามสูงกว่าในการควบคุมวัชพืชและศัตรูพืชระหว่างช่วงเวลาการเจริญเติบโตและวิธีที่แตกต่างสำหรับใส่ปุ๋ยลงดิน

Oryza sativa ปลูกทั่วไปทุกประเทศ ข้าวชนิด Oryza sativa ยังแยกออกได้เป็น

• indica มีปลูกมากในเขตร้อน
• japonica มีปลูกมากในเขตอบอุ่น
• Javanica

แบ่งตามลักษณะเมล็ด

แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ข้าวเจ้า และ ข้าวเหนียว ซึ่งมีลักษณะเหมือนกันเกือบทุกอย่าง แต่ต่างกันตรงที่เนื้อแข็งในเมล็ด

• เมล็ดข้าวเจ้าประกอบด้วยแป้งอะไมโลส (Amylose) ประมาณร้อยละ 15-30
• เมล็ดข้าวเหนียวประกอบด้วยแป้งอะไมโลเพคติน (Amylopectin) เป็นส่วนใหญ่และมีแป้งอะไมโลส (Amylose) ประมาณร้อยละ 5-7

แบ่งตามการปลูก

หากแบ่งตามนิเวศน์การปลูก จะแบ่งได้ 7 ประเภท คือ

1. ข้าวนาสวน ข้าวที่ปลูกในนาที่มีน้ำขังหรือกักเก็บน้ำได้ระดับน้ำลึกไม่เกิน 50 เซนติเมตร ข้าวนาสวนมีปลูกทุกภาคของประเทศไทย แบ่งออกเป็น ข้าวนาสวนนาน้ำฝน และข้าวนาสวนนาชลประทาน
2. ข้าวนาสวนนาน้ำฝน ข้าวที่ปลูกในฤดูนาปี และอาศัยน้ำฝนตามธรรมชาติ ไม่สามารถควบคุมระดับน้ำได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ การกระจายตัวของฝน ประเทศไทยมีพื้นที่ปลูกข้าวนาน้ำฝนประมาณ 70% ของพื้นที่ปลูกข้าวทั้งหมด
3. ข้าวนาสวนนาชลประทาน ข้าวที่ปลูกได้ตลอดทั้งปีในนาที่สามารถควบคุมระดับน้ำได้ โดยอาศัยน้ำจากการชลประทาน ประเทศไทยมีพื้นที่ปลูกข้าวนาชลประทาน 24% ของพื้นที่ปลูกข้าวทั้งหมด และพื้นที่ส่วนใหญ่จะอยู่ในภาคกลาง
4. ข้าวขึ้นน้ำ ข้าวที่ปลูกในนาที่มีน้ำท่วมขังในระหว่างการเจริญเติบโตของข้าว มีระดับน้ำลึกตั้งแต่ 1-5 เมตร เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 1 เดือน ลักษณะพิเศษของข้าวขึ้นน้ำคือ มีความสามารถในการยืดปล้อง (internode elongation ability) การแตกแขนงและรากที่ข้อเหนือผิวดิน (upper nodal tillering and rooting ability) และการชูรวง (kneeing ability)
5. ข้าวน้ำลึก ข้าวที่ปลูกในพื้นที่น้ำลึก ระดับน้ำในนามากกว่า 50 เซนติเมตร แต่ไม่เกิน 100 เซนติเมตร
6. ข้าวไร่ ข้าวที่ปลูกในที่ดอนหรือในสภาพไร่ บริเวณไหล่เขาหรือพื้นที่ซึ่งไม่มีน้ำขัง ไม่มีการทำคันนาเพื่อกักเก็บน้ำ
7. ข้าวนาที่สูง ข้าวที่ปลูกในนาที่มีน้ำขังบนที่สูงตั้งแต่ 700 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลขึ้นไป พันธุ์ข้าวนาที่สูงต้องมีความสามารถทนทานอากาศหนาวเย็นได้ดี

ประเภทของข้าวหลายประเภท สำหรับหลายจุดประสงค์ถูกจำแนกเป็นข้าวเมล็ด ยาว กลาง สั้น เมล็ดของข้าวเมล็ดยาวหอม (อะไมโลสสูง) มีแนวโน้มว่าจะคงสภาพหลังจากหุง; ข้าวเมล็ดปานกลาง (อะไมโลเพคตินสูง) จะเหนียวมากขึ้น บางประเภทของข้าวเมล็ดยาวมีอะไมโลเพคตินสูง เหล่านี้เป็นที่รู้จักโดยทั่วไปในฐานะข้าวเหนียวไทย โดยปกติถูกนึ่ง ข้าวสำเร็จรูปแตกต่างจากข้าวนึ่งที่มันสุกเต็มที่และหลังจากนั้นถูกทำให้แห้ง มีการการลดค่าอย่างมีนัยสำสำคัญในรสและความรู้สึกที่สัมผัส แป้งทำอาหารและแป้งข้าวมักถูกใช้ในน้ำแป้งผสมและการทำขนมปังเพื่อเพิ่มความกรอบ

การเตรียม

การซาวข้าวหรือไม่ขึ้นอยู่กับการผลิต ข้าวที่ผลิตในสหรัฐอเมริกาส่วนมากถูกเพิ่มวิตามินและแร่ธาตุ (เช่น เหล็ก) ซึ่งทำให้ข้าวดูเหมือนว่าเป็นผง ข้าวสหรัฐอเมริกามักถูกติดป้ายว่า "ถูกเสริมคุณค่า" ดังนั้นหากล้างข้าวจะสูญเสียคุณค่าทางอาหารเหล่านี้ไป ข้าวอินเดียไม่ถูกเพิ่มสารอาหาร ดังนั้นการชำระล้างดีสำหรับการเอาแป้งออก ในญี่ปุ่น พวกเขาล้างจนกระทั่งน้ำใสและกล่าวว่าการทำเช่นนี้ช่วยการหุงข้าวให้สม่ำเสมอขึ้นและรสดีขึ้น เมื่อข้าวถูกล้างมันอาจจะถูกล้างซ้ำ หรือแช่เป็นเวลา 30 นาที การแช่ยังลดเวลาหุง ประหยัดเชื้อเพลิง ทำให้ลดการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงให้น้อยที่สุดและดังนั้นลดความเหนียวของข้าว สำหรับบางสายพันธุ์ การแช่ปรับปรุงความรู้สึกที่สัมผัสของข้าวหุงสุกโดยการเพิ่มการขยายเมล็ด ยกตัวอย่างเช่น วิธีที่เหนือกว่าทางคุณค่าทางอาหารสำหรับการเตรียมข้าวกล้องรู้จักในฐานะข้าวกาบาหรือจีบีอาร์ (germinated brown rice) อาจถูกใช้ นี้เกี่ยวข้องกับการแช่ข้าวกล้องที่ล้างแล้วเป็นเวลา 20 ชั่วโมงในน้ำอุ่น (38 °C หรือ 100 °F) ก่อนที่จะหุงมัน นี้กระตุ้นการงอกซึ่งกระตุ้นเอนไซม์ต่าง ๆ ในข้าว โดยวิธีการนี้ ผลของการวิจัยที่ถูกดำเนินการสำหรับปีสากลแห่งข้าวสหประชาชาติมันเป็นไปได้ที่จะได้รับรูปโครงร่างของกรดอะมิโนที่ครบถ้วนมากขึ้น รวมถึงกาบา

การแปรรูป

ข้าวถูกหุงโดยการต้มหรือนึ่งและดูดซับน้ำในระหว่างหุง มันสามารถถูกหุงในน้ำได้มากเท่ากับที่มันดูดซึม หรือในปริมาณของน้ำมากซึ่งถูกระบายออกก่อนการเสิร์ฟ หม้อหุงข้าวไฟฟ้า เป็นที่นิยมในเอเชียและลาตินอเมริกา ทำให้การแปรรูปโดยการหุงข้าวง่ายลง ข้าว (หรือเมล็ดพืชอื่นใด ๆ) บางครั้งถูกผัดทอดอย่างรวดเร็วในน้ำมันหรือไขมัน ก่อนที่จะต้ม (เช่นข้าวแซฟฟรอนหรือริซอตโต) นี้ทำให้ข้าวสุกเหนียวน้อยลงและเป็นสไตล์การปรุงอาหารที่เรียกว่า pilaf ในอิหร่านและอัฟกานิสถานหรือ Biryani (Dam-pukhtak) ในอินเดียปากีสถาน

ข้าวเป็นอาหารหลักของประชากรกว่าครึ่งโลก ข้าวเป็นแหล่งพลังงานหลักของประชากรมากกว่า 17 ประเทศในภูมิภาคเอเชียและแปซิฟิก 9 ประเทศในทวีปอเมริกาเหนือและใต้ และ 8 ประเทศ ในทวีปแอฟริกา ร้อยละ 20 ของแหล่งพลังงานประชากรโลกเป็นข้าว ร้อยละ 19 และ 5 เป็นข้าวสาลีและข้าวโพด

การวิเคราะห์รายละเอียดของปริมาณสารอาหารของข้าวที่แสดงให้เห็นว่าคุณค่าทางโภชนาการของข้าวแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ โดยขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ข้าวที่อยู่ระหว่างสีขาว, สีน้ำตาล, สีแดงและสีดำ (หรือสีม่วง) พันธุ์ข้าวแต่ละพื้นที่แพร่หลายในส่วนต่างๆของโลก นอกจากนี้คุณภาพของสารอาหารข้าวจะขึ้นอยู่กับพื้นที่ปลูกข้าว และวิธีการแปรรูปข้าวพร้อมก่อนที่จะบริโภค

Rice, white, long-grain, raw

คุณค่าทางโภชนาการต่อ 100 กรัม (3.5 ออนซ์)
พลังงาน	1,527 กิโลจูล (365 กิโลแคลอรี)
คาร์โบไฮเดรต	80 g
น้ำตาล	0.12 g
ใยอาหาร	1.3 g
ไขมัน	0.66 g
โปรตีน	7.13 g
วิตามิน
ไทอามีน (บี1)	(6%) 0.0701 มก.
ไรโบเฟลวิน (บี2)	(1%) 0.0149 มก.
ไนอาซิน (บี3)	(11%) 1.62 มก.
กรดแพนโทเทนิก (บี5 )	(20%) 1.014 มก.
วิตามินบี6	(13%) 0.164 มก.
แร่ธาตุ
แคลเซียม	(3%) 28 มก.
เหล็ก	(6%) 0.80 มก.
แมกนีเซียม	(7%) 25 มก.
แมงกานีส	(52%) 1.088 มก.
ฟอสฟอรัส	(16%) 115 มก.
โพแทสเซียม	(2%) 115 มก.
สังกะสี	(11%) 1.09 มก.
องค์ประกอบอื่น
น้ำ	11.61 g
หน่วย μg = ไมโครกรัม • mg = มิลลิกรัม IU = หน่วยสากล
ประมาณร้อยละคร่าว ๆ โดยใช้การแนะนำของสหรัฐสำหรับผู้ใหญ่ แหล่งที่มา: USDA FoodData Central

สถิติลำดับประเทศที่ผลิตข้าวของ FAO

ลำดับ	ประเทศ	จำนวน  (หน่วยเป็นตัน)	ลำดับ	ประเทศ	จำนวน  (หน่วยเป็นตัน)
1	จีน	181.900	11	สหรัฐ	10.126
2	อินเดีย	130.513	12	ปากีสถาน	7.351
3	อินโดนีเซีย	53.985	13	เกาหลีใต้	6.435
4	บังกลาเทศ	40.054	14	อียิปต์	6.200
5	เวียดนาม	36.341	15	กัมพูชา	4.200
6	ไทย	27.000	16	เนปาล	4.100
7	พม่า	24.500	17	ไนจีเรีย	3.542
8	ฟิลิปปินส์	14.615	18	อิหร่าน	3.500
9	บราซิล	13.141	19	ศรีลังกา	3.126
10	ญี่ปุ่น	11.342		รวม	618.440

• ธัญพืช
• ข้าวหอมมะลิ
• ข้าวบาร์เลย์
• ข้าวฟ่าง
• ข้าวสาลี
• ข้าวโอ๊ต
• โรงสีข้าว