Кукуруза

Матеріал ізciave — вільної енциклопедії

Кукурудза цукрова

Кукурудза сахарна, також маїс (лат. Zéa máys^[2]) — однорічне трав'яниста культурна рослина^[3], єдиний культурний представник роду Кукуруза (Zea) сімейства Злаки (Poaceae). Крім культурної кукурудзи, рід Кукурудза містить чотири різновиду — Zea diploperennis, Zea perennis, Zea luxurians, Zea nicaraguensis — і три тварини, що мають дикість підвиду Zea mays: ssp. parviglumis, ssp. mexicana и ssp. huehuetenangensis. Вважається, що багато з названих таксонів слугували в селекції культурної кукурудзи в стародавній Мексике. Є думка, що кукурудза — найдавніша хлібна рослина у світі^[3].

Кукурудза підділяється на 9 ботанічних груп, що розрізняються за будовою і морфології зерна: кремиста (Zea mays indurata), зубатидна (Zea mays indentata), напівзубовидна (Zea mays semidentata), лопатна (Zea mays everta), цукрова (Zea mays saccharata), крохмаляста, або борошниста (Zea mays amylacea), крохмальсто-цукрова (Zea mays amyleosaccharata), воскоподібна (Zea mays ceratina) і плівчаста (Zea mays tunicata)^[3].

Ботанічний опис і біологічні особливості

Ботанічна ілюстрація з книги Köhler’s Medizinal-Pflanzen, 1887

Кукуруза — високоросле однорічне трав'янисте рослина, що досягає висоти 3 м і більше. Кукурудза має добре розвинену сечковату кореневу систему, що проникає на глибину 100-150 см. На нижніх вузлах стебла можуть утворюватися повітряне опорне коріння, що оберігає стебель від падіння та рослину, що забезпечується водою та поживними речовинами^[3].

Стебель прямостійкий, до 4 м заввишки й 7 см у діаметрі, без порожнини всередині (на відміну від більшості інших злаків).

Листя великі, лінійно-ланцетні, до 10 см завширшки та метр завдовжки. Їх кількість від 8 до 42^[3].

Рослини однодомні^[4] з однопольними квітками: чоловічі зібрані у великі мітки на верхівках пагонів, жіночі — в початки, розташовані в пазух листя. На кожній рослині зазвичай 1-2 качанка, рідко більше. Довжина качанка від 4 до 50 см, діаметр від 2 до 10 см, маса від 30 до 500 грамів^[3]. Початки щільно оточені листоподібними обвертками. Зовнішню на верхівці такої обгортки виходить тільки пучок довгих пензличних стовпчиків. Вітер переносить на його глинця пыльцу з чоловічих квіток, відбувається запліднення, і на початці розвиваються великі плоди —зерновки.

Форма зерновиць кукурудзи досить своєрідна: вони не витягнуті, як у пшениці, жита і багатьох інших культурних злаків, а кубічні або округлі, щільно притиснуті одна до одної та розташовані на стрижні качечка вертикальними рядами. В одному початку може бути до 1000 зерновок. Розміри, форма та забарвлення зерновок розрізняються у різних сортах; зазвичай зерновки жовтого кольору, але буває кукурудза з червонуватими, фіолетовими, синіми та навіть майже чорними зерновками.

Вегетаційний період триває приблизно 90-150 діб. Виходить кукурудза на 10-12 добу після посіву. Кукурудза є теплолюбною рослиною. Оптимальна температура для її вирощування — 20-24 °C. Крім того, кукурудза потребує гарного сонячного освітлення^[3].

 

Зліва направо: чоловіче суцвіття, жіноче суцвіття, качанок, насіння сорту 'Fraise'

Історія

Історія походження

Кукурудза була введена в культуру 7-12 тис. років тому на території сучасної Мексики. Найдовші знахідки зерновиків культурної кукурудзи на території сучасних штатів Оахака (пещера Гвіла Накитц) і Пуэбла (пещіри біля міста Теуакан) датуються відповідно 4250 і 2750 роками до н. э. Цікаво, що кукурудзяні качанці в ті часи були приблизно вдесятеро менші, ніж у сучасних сортів, і не перевищували 3-4 см завдовжки.

Міжнародна група вчених під керівництвом археоботаника Долорес Пиперно (Dolores Piperno) з Смітсонівського національного музему природної історії і професора Едуардії Ентоні Ранере (Anthony Ranere) из Університету Темпле у Філадельфії виявили перші прямі докази того, що кукурудза була одомашена приблизно 8700 років тому в центрі долини Бальсас в Мексиці, і що її дикий предок була місцева рослина, названа теосинте. На сьогодні це найбільш раннє датування обдомашування кукурудзи. Кластер генів Tcb1-s є одним із трьох, який надає несумісність між рідко гібридизуваними межами кукурудзи та теосинту. На відміну від двох інших, Tcb1-s трапляється майже виключно в дикому теосинті та містить як чоловічі, так і жіночі гени, які кодують здатність дикого теосинту відторгати пилок кукурудзи^[5][6]. Аналіз мікроостатків (крохмалю зерен і численних рослин), виявлених на кам'яному засліні від вітру, що називається Шиуатоштла, проведений за участю Айрін Холст (Irene Holst), надав прямі свідчення щододомачування як кукурудзи, так і низки рослин сімейства гарбузових^[7][8].

Є кілька міфів походження культурної кукурудзи:

1. Як результат селекції одного з підвидів мексиканської дикої кукурудзи, Zea mays ssp. parviglumis; цей таксон і зараз росте в Мексиці та Центральній Америці. Найімовірніше, культура виникла в басейні річки Бальсас на півдні сучасної Мексики. Не виключено, що до 12 % генетичного матеріалу вікові форми культурної кукурудзи отримали від іншого підвиду — Zea mays ssp. mexicana — завдяки інтрогресивної гібридизації.
2. Як результат гібридизації дрібної штучної дикої кукурудзи (тобто злегка видозміненої форми дикої кукурудзи) з іншим різновидом цього роду — або Zea luxurians, або Zea diploperennis.
3. Один із таксонів мексиканської дикої кукурудзи залетів у культуру кілька разів.
4. Культурна кукурудза виникла під час гібридізації Zea diploperennis з якимось представником близькорідного роду Tripsacum.

Більшість сучасних дослідників приймають першу теорію, запропоновану нобелевським лауреатом Джорджем Бідлом 1939 року й засновану, крім усього іншого, на експериментальних даних.

Вважається, що найбільші зміни пов'язані приблизно з п'ятьма частинами канапа^[9], всього було виявлено приблизно 50 генів, які підтрималися добору під час селекції^[10].

Поки кукурудзу вирощують на невеликих площах у мексиканських високогірних горах, вона залишалася досить одноманітною з генетичного погляду. Однак приблизно з XV століття до н. . культура кукурудзи почала швидко поширюватися по Мезоамерика. Для нових умов потрібні нові сорти. Ця потреба стала стимулом для інтенсивної селекції кукурудзи, що виражалося у вибухоподібному рості її сортової різноманітності в 63-XI століттях до н. э.

Роль кукурудзи в американській історії важко переоцінити. З високою частотою ймовірності можна стверджувати, що практично всі мезоамериканські цивілізації — Ольмека культура, цивілізація Майя, цивілізація ацтеков та інші — зобов'язані своєю появою та розквітом насамперед культури кукурудзи, тому що саме вона лягла в основу високопродуктивного хліборобства, без якого не могло виникнути розвинене товариство. Особливу роль кукурудзи в житті давніх ацтеків добре відбивала їхня світова система, одним із центральних богів якої був бог кукурудзи Центеотель/Шилонен.

Інші регіони

До приходу68iра кукурудза встигла поширюватися як на південь (Південна Америка), так і на північ. Найпівнічнішим регіоном її поширення був басейн річки Святого Лаврентія, на кордоні між сучасними канадськими провінціями Кріп і 1978 і штатом Нью-Йорк^[12], де лаврентійські ірокези обробляли її в період з X до XVI століття н. э.

Харчова цінність

Насіння кукурудзи
Склад на 100 г продукту
Енергетична цінність	86 ккал 360 кДж
Білки	3,2 г
Жири	1,2 г
Вуглеводи	19 г
— сахара́	3,2 г
Вітаміни
Ретинол (A), мкг	10
Тіамін (B1), мг	0.2
Ніацин (B3), мг	1.7
Фолацин (B9), мкг	46
Аскорбінова кислота (Віт. З), мг	7
Мікроелементи
Залізо, мг	0.5
Магний, мг	37
Калій, мг	270
Інше
Джерело: USDA Nutrient database

Значення та застосування

Кукурудзяні пластівці з йогуртом

Білок кукурудзи містить низку амінокислот, які є незамінними для організму людини. Однак їх склад не збалансований і стегон такий незамінними амінокислотами як лізин и триптофан.

У кулінарії

Кулінарні можливості кукурудзи великі. Свіжозібрані качалки готові до вживання, але зазвичай їх вживають у відварному вигляді. Для тривалого зберігання їх можна заморозити. Консервовані зерна кукурудзи використовують для приготування салатів, перших і других страв. Кукурудзяне борошно грубого помелу йде на приготування каш, а тонкого — пудингів, вареників, оладок та іншої випічки. У разі додавання кукурудзяного борошна в торти та печиво ці вироби стають смачнішими та розсипчастішими. З попередньо ароматизованих і роздроблених зерен кукурудзи виготовляють кукурудзяні пластівці — готовий харчовий продукт, що не вимагає додаткового кулінарного оброблення. Їх вживають на гарнір, а також як самостійна страва разом із соками, компотами, чаєм, кавою, молоком і йогуртом.

В молдавської кухні кукурудза стала характерним продуктом приблизно 200 років тому. Вона була впроваджена в Молдову у XVII столітті та широко поширена у XVIII, ставши насамперед повсякденною їжею бідних. З кукурудзи в Молдові готують кашу мамалигу, її широко використовують у супах і гарнірах, її відварюють і пектить, з кукурудзяного борошна роблять кондитерські вироби.

В аргентинської кухні є безліч страв на основі кукурудзи: локро — суп із кукурудзи та м'яса, хоміту — страва з кукурудзи та сиру, тамалес — кушіння з м'яса, кукурудзи та інших овочів, загорнуте в листя кукурудзи, а потім відварене.

Широко використовується кукурудза в американській кухні. Завдяки їй у всьому світі відомі повітряна кукурудза (Попкорн) — зерна кукурудзи, розоровані зсередини тиском пари під час нагрівання, і корн-дог — сосиска, покрита кукурудзяним тістом і обсмажена у фритюрі.

Мексиканська пелюстка тортилья з начинкою

У багатьох народів Америки, Європи, Азії та Африки є традиційні рецепти приготування хлібобулочних і кондитерських виробів із кукурудзяного борошна: у народів Центральної Америки замість хліба використовують пелюстки з кукурудзяного борошна — тортильї, у них же загортають різні начинки та подають як самостійну страву; у Західній Грузії це хліб і пелюстки — мчади, в Абхазії це кукурудзяні коржі — «амгьал», у Чінці це пелюстки та різноманітна випічка — сискал; у португальців це хліб broa de milho; в єгипетського традиційного торта з кукурудзяного борошна, що подається з ананасами.

У китайській палацовій кухні, що ґрунтується на традиціях імператорських кухонь останньої династії Цин (1644-1911), є страва, яка готують із кукурудзяного борошна, — кукурудзяні пампушки. З'явилися вони в меню палацу 1900 року, коли Бейджинг був Підкорищений спільною армією восьми держав. Врятуйчись втечею до міста Сиань, дорогою імператриця Цыси так зголодніла, що з'єднала пампушку з кукурудзяного борошна, приготовану в одній із простих сімей Північної Китаю. Пампушка їй дуже сподобалася, і, повернувшись до Бейдгіта, вонампирувала придворному кухареві приготувати такі ж. Однак кухар, побоюючись, що звичайні пампушки з кукурудзяного борошна будуть занадто грубою їжею для застарілої Цисі, приготував на парі крихітні тістечка з ретельно розмеленим кукурудзяним борошнам і рафінованого цукру, але такої ж форми, що й Звичайні пампушки.

Повітряна кукурудза

У стародавніх народів Мексики тонкий рецепт приготування пива чича (chicha) з пророслих зерен кукурудзи, що піддаються бродженню, який зберігся й донині. За допомогою бродіння приготували напій і з соку стебел. Із соку виходили також сахар^[19]:113. Мінімальний вміст 51% від загальної кількості вихідної сировини — необхідна умова для виробництва бурбона.

В кормопродуктивності

Кукурудза вирощується на силос і забирається в стадії молочно-віскової стиглості кормоприбиральними комбайнами зі спеціальними жатками. Кукурудза на силос має велику врожайність.

У медицині

Кукурудзяні стовпчики з крильцями (лат. Stili et Stigmata Maydis) використовуються в медицині під назвою «кукурудзяний волосся». Їх заготовляють влітку в фазі молочної стиглості качанів або в 112 — вересні під час збирання кукурудзяних качанів; зривають їх вручну, ножем або серпом. Сушать сировину в сушарках за температури 40 °C або на повітрі, у тіні, розклавши шаром 1-2 см. Через високу гігроскопічності сировини її треба зберігати в сухому, добре провітрюваному приміщенні. Термін придатності 3 роки. Кукурудзяні рильця містять аскорбінову кислоту, витамин K, жирна олія, сліди ефірної олії, гіркі речовини, сапоніни, смоли, ситостерол, стигмастерол^[15]; мають жовчогінну та сечогінну властивість. У народній медицині їх використовують у разі захворювань печінки. У науковій медицині багатьох країн, зокрема й у Росії, рідкий екстракт и настій кукурудзяних ривець застосовують у разі холангите^[15], холецистите, гепатите и жовчнокам'яної хвороби, а також у разі недостатнього відділення жовчі, рідше — як кровоспинний засіб^[15]. Як сечогінний засіб настій або отвар кукурудзяних ривець використовують під час сечокам'яної хвороби, запальних захворювань сечостатевих шляхів і простатите.

Зародки зернова кукурудзи містять 49—57 % жирної олії (лат. Oleum Maydis)^[15]. Олію отримують холодним і гарячим пресуванням і пресуванням з екстракцією. Сирое, нерафіноване кукурудзяна олія рекомендується як допоміжний дієтичний засіб для профілактики та лікування атеросклерозу, ожиріння, цукрового діабету.

Інше використання

Стародавні мешканці Мексики висохлі стебла кукурудзи вживали на будівництво хатин і парканів. Сухі стрижні качанів, а також обвертка качанів вживалися як корки, а також йшли на виготовлення приладу — тертки для відділення зерен від качанів. З обвертки качанів у Колумбії виготовляли м'ячі^[19]:114.

Стебла та листя кукурудзи слугують у Мексиці основним фуражом, причому є різні способи його приготування^[19]:120.

Зі стрижнів качанів виготовляли курячі трубки.

Урожайність

Середня врожайність становила в США 1860-е — 1940-ті роки приблизно 16 ценцентерів зерна с гектара^[20]. Починаючи з 1930-х років почалися роботи з гібридизації кукурудзи, що привводили до збільшення врожайності з темпом 0,5 ценцентера з га на рік. У середині 1950-х років, коли врожайність досягла приблизно 20-25 ц/га, стався новий прорив (прості гібриди, неорганічні добрива, хімічні пестициди, механізація) і врожайність стала збільшуватися з темпом 1,2 ц/га на рік. З 1960 до 1990 року врожайність зросла з 30 до 70 ц/га.^[20]

Із середини 1990-х впроваджуються трансгенні сорти кукурудзи зі стійкістю до шкідників, що дало змогу продовжити ріст врожайності з 80 до 100 ц/га (2010-ті роки).^[20] Максимальна врожайність кукурудзи, зафіксована у 2014 році у Франції, становить 180 ц/га^[21].

Сорт кукурудзи

Сорт кукурудзи

Залежно від властивостей зерна кукурудза підбирається на сім підвидів. З них у Росії найпоширеніші цукрова (овочева), кремниста та зубівидна. Пахмаста кукурудза, що лопатується, широко культивуються в США, де вони придбали промислове значення. Ці підвиди йдуть, зокрема, на приготування традиційної американської страви — повітряної кукурудзи (англ. popcorn). Менш відомі та поширені такі підвиди кукурудзи, як-от увіскоподібна та плівчаста. Всі підвиди так само мають безліч сортів, які розрізняються за термінами дозрівання, фарбуванню та розміру зерен, їх смаку та здатності до тривалого зберігання.