Кукуруза

Кукуруза является одной из древнейших культурных растений. На Европейский континент кукуруза была привезена Колумбом из Аме­рики и постепенно получила распространение в южных странах Евро-

им. Кукурузу используют во многих отраслях промышленности. Из нее получают крахмал, патоку, муку, крупу, крупяные концентраты, овощ­ные консервы, спирт и др.

В мировом хозяйстве зерно кукурузы используется на различные нужды: на продовольственные цели (20...25 %), на фураж (55...65 %), на И'.хнические цели (15...20 %).

По посевным площадям кукуруза занимает одно из первых мест в мире. По урожайности она превосходит пшеницу, поэтому валовый ■■(юр зерна кукурузы в отдельные годы либо превышает, либо находит- гя на уровне валового сбора пшеницы. Первое место по производству и-рна кукурузы занимают США. Значительные посевные площади имеются в Бразилии, Мексике, Индии, Индонезии, Аргентине.

Кукуруза (Zea mays) относится к семейству злаковых (мятликовых), к группе просовидных хлебов. Кукуруза растение теплолюбивое, засухоус- юичивое; перекрестноопыляемое раздельнополое однодомное, у кото­рого мужские и женские цветки находятся в различных соцветиях (ме­телках и початках) на одном и том же растении. Кукуруза однолетнее растение высотой от 50 см до 3 м, на котором развивается один или не­сколько початков. В каждом початке формируется 300... 1000 зерновок, расположенных правильными рядами вдоль стержня. Однако форма и размеры зерен в разных частях початка неодинаковы. Стержень состав­ляет 16...25 % массы початка, из него после соответствующей переработ­ке получают фурфурол, лигнин, ксилозу. Початки окружены плотным слоем обертки, которая представляет собой видоизмененные листья.

Кукуруза в зависимости от консистенции эндосперма зерна (мучнис­тая, роговидная), степени развития роговидной части и внешнего вида черна подразделяется на несколько подвидов — зубовидная, кремнистая, лопающаяся, сахарная, крахмалистая, полузубовидная (рис. 31).

Рис. 31. Форма зерна различных групп ку­курузы:

а — крахмалистого; 6 — зубовидного; в — крем­нистого; г — лопаюшегося; д — сахарного

Зубовидная кукуруза имеет зерно с вдавленной верхушкой (рис. 31), обычно желтое или белое. Эн­досперм зерновки на боковых сто­ронах стекловидный (роговидный), остальная часть мучнистая, рыхлая.

Зерно характеризуется высоким со­держанием крахмала. Этот подвид нысокоурожаен и поэтому широко распространен в посевах.

Кремнистая кукуруза имеет зер­но с округлой верхушкой, желтое или белое. Эндосперм в центральной

части мучнистый, наружная часть стекловидная. Кремнистая кукуруза содержит больше белка и менее урожайная, чем зубовидные сорта. Распространена в районах с более коротким вегетационным периодом.

Полузубовидная кукуруза по форме зерна занимает промежуточное положение между зерном кремнистой и зубовидной кукурузы, имеет небольшую впадину на верхушке зерна, по окраске зерно белое или желтое.

Крахмалистая кукуруза имеет белое зерно округлой формы. Зерно имеет очень тонкий слой роговидного эндосперма, расположенный по периферии зерновки; основная часть эндосперма мучнистая. Распро­странена в основном в Средней Азии. Зерно является хорошим сырьем для крахмалопаточной и спиртоводочной промышленности.

Лопающаяся кукуруза имеет мелкое зерно с клювовидно-заострен­ной верхушкой, продолговатое (рисовая кукуруза) и с округлой вер­хушкой (перловая кукуруза). Окраска зерна белая и желтая. Почти весь эндосперм зерна роговидный. При нагревании зерновка лопается и эндосперм выворачивается наружу в виде рыхлой белой массы, поэто­му его используют для производства взорванных (вспученных) зерен.

Рис. 32. Продольный разрез зерно­вки кукурузы:

а — алейроновый слой; б — плодовая и се­менная оболочки; в — эндосперм; г — щи­ток; д — зародыш

Сахарная кукуруза имеет прозрач­ное, морщинистое зерно, белое или желтое. Почти весь эндосперм роговид­ный. К этому подвиду относятся овощ­ные сорта, используемые в консервном производстве. Ее убирают в фазе мо­лочной или молочно-восковой степени зрелости.

Кукурузу относят к ложным злакам. Зерновка крупная (масса 1000 зерен от 50 до 1100 г), различной формы, разме­ра и цвета, сидит на стержне в углубле­нии, образуя четкое количество парал­лельных рядов. Кукурузное зерно отличается от зерна настоящих злаков и по внутреннему строению (рис. 32).

Зародыш очень крупный (8...15%) и содержит много липидов, которые ис­пользуют для получения растительного масла. Эндосперм занимает около 80%. Консистенция может быть стекловидной (роговидной) и мучнистой, распределен-

мой по разному принципу у различных ботанических видов кукурузы. Мучнистый эндосперм образован крупными клетками, содержащими крахмальные зерна с микропустотами между ними. Белка в нем содер­жится на 1,5...2,0% меньше, чем в роговидном эндосперме. В роговидном шдосперме крахмальные зерна прочно соединены с белком. Плодовые ц(юлочки мощно развиты — состоят из 12...14 рядов клеток. Доля плодо- ш>й и семенной оболочек составляет 4...6%. Соотношение частей зерно- пки у основных подвидов кукурузы приведено в табл. 15.

Таблица 15 Соотношение частей зерновки кукурузы, %

Часть	Подвид
зерновки	Кремнистая	Крахмалистая	Зубовидная
Эндосперм	80,0...90,0	79,0...83,0	81,0...85,0
Зародыш	8,0...13,0	10,0...14,0	10,0...12,0
Оболочки	1,5...6,0	5,0...5,5	5,0...5,3

Химический состав зерна кукурузы различных ботанических подви- нои приведен в табл. 16. Основное вещество зерна — крахмал (60...68 % массы зерна) сосредоточен в эндосперме. Белки зерна представлены в основном проламинами (зеином) в количестве 9... 14%, отличающегося от белков пшеницы и ржи тем, что растворяется только в спирте высокой концентрации (90...96%). Присутствуют также альбумины, глобулины и глютелины. Белковые вещества не способны формировать клейковину. В зерне кукурузы довольно много жира (5...8 %) ценного по жирнокислот- мому составу. В зерне желтой кукурузы много провитамина А.

Таблица 16

Химический состав кукурузы, %

Подвид кукурузы	Вода	Белки	Жиры	Углеводы	Клетчатка	Зола
кубовидная	14,0	9,3	4,0	69,4	2,1	1,2
Кремнистая	14,0	9,2	2,0	69,2	2,2	1,2
Крахмалистая	14,0	9,4	4,8	69,2	1,5	1,1
Цопающаяся	14,0	11,7	4,3	66,9	2,0	1,1

Для промышленной переработки кукурузу поставляют только в 1срне. Цвет и форма зерна, консистенция эндосперма и химические особенности зерна в значительной мере определяют направления ис пользования того или иного сорта и гибрида кукурузы. В соответствии с ботаническими особенностями зерна в стандарте «Кукуруза. Требо вания при заготовках и поставках» (ГОСТ 13634-90) кукуруза подраз­деляется на девять типов (почти повторяющих подвиды): I — зубовид­ная желтая; II — зубовидная белая; III — кремнистая желтая; IV — кремнистая белая; V — полузубовидная желтая; VI — полузубовидная белая; VII — лопающаяся белая; VIII — лопающаяся желтая; IX — вос­ковидная. Для крупяной промышленности отпускают кукурузу III, IV,

6. типов, пищеконцентратной — I...V, VII и VIII типов, мукомольной - любого типа, крахмалопаточной — I, II, V, VI. По действующему ГОСТу нормы качества зерна установлены по классам. 1 и 2 классы предназначены для использования на продовольственные цели, а 3 класс — на кормовые. Показатели, включаемые в нормы, относятся к группе показателей, обязательных для всех партий зерна любого целе­вого назначения: влажность, засоренность, зараженность вредителями хлебных запасов, органолептические показатели.

Зерна кукурузы, пораженные грибными и бактериальными заболе­ваниями, с разрушенной оболочкой и явно испорченным эндоспер­мом относят к сорной, а с затронутым ядром — к зерновой примеси. Их количество в зависимости от использования допускается от 0,5 (ку­куруза, используемая в пищеконцентратной промышленности) до 3 % (кукуруза, поставляемая для крахмалопаточной промышленности). Отпуск партий кукурузы на кормовые цели и для переработки на ком­бикорма с наличием зерен, пораженных грибными и бактериальными заболеваниями, допускается только после получения заключения об отсутствии токсичности. К грибным и бактериальным заболеваниям относят — пузырчатая головня, фузариоз, красная гниль, нигроспори- оз, бактериоз початков, плесневение початков.