Vysvětlivky : Výklad pojmů– kukuřice na zrno

ČERNÁ SKRVNA
Zrno kukuřice navyšuje svoji hmotnost až do dosažeí fyziologické zralosti, Fyziologická zralost je rozeznatelná dle "černé vrstvy" na spodní části zrna, která se za normálních okolností vytváří asi 60 dnů po počátku kvetení samčího květenství nebo 20 dnů od okamžiku, kdy je možno na zrně zpozorovat mírné promáčknutí.
Tvrdý škrob se začíná tvořit ve svrchní části zrna, když se objeví promáčknutí. Tato tvrdá škrobová vrstva postupuje do spodní části dalších 20 dnů až do zralosti zrna. Tato vrstva uvnitř zrna mezi tvrdým škrobem a těstovitou vrstvou je považována za "mléčnou linii ." Tato mléčná linie může být považována za hraniční linii mezi jasně žlutou barvou zrna obklopujícího tvrdou škrobovou vrstvu ve srovnání s mléčnou matně žlutou barvou měkkého obalu obklopujícího těstovitou vrstvu. Chcete-li sledovat mléčnou linii, rozlomte kukuřičnou palici v její horní polovině a na příčném řezu ji lze nalézt (na ploché straně zrn ve směru k embryu (fotografie).
Postup mléčné linie souvisí s vývojem černé skvrny a je důležitý k plánování případné závlahy a k předsklizňové aplikaci chemických přípravků k regulaci dozrávání. Jinak by mohli pěstitelé snížit výnos zrna ukončením závlahy příliš brzy před dozráním anebo aplikovat přípravky příliš brzy. Obecně platí, že mléčná linie sestoupí shora dolů přibližně za 20 dnů. Pěstitelé mohou využít tuto linii k odhadu zralosti. Např., je-li mléčná linie na polovině cesty ke spodní části zrna, bude trvat dalších 10 dnů než dosáhne fyziologické zralosti. Proto lze v takovýchto porostech případně uplatnit závlahu toto pole potřebuje doplňkové zavlažování vodou a neměly by zde být aplikovány přípravky k regulaci dozrávání dříve než za 10 dnů.
Dělící vrstva se vytváří, když tvrdá škrobová vrstva dosáhuje ke spodní části zrna. Fyziologická zralost je rozeznatelná podle této černé nebo hnědé dělící vrstvy, která je považována za "černou skvrnu (černý bod)". Tato dělící vrstva zablokuje přísun vody do zrna a umožňuje nárust jeho sušiny. Zrna mají v této fázi obsah vlhkosti okolo 28-35 %. Tuto černou vrstvu lze nalézt, když vyloupneme zrno z klasu a jemně odstraníme slupku zrna. Tato černá skvrna se nachází ve spodní části zrna v blízkosti embrya. vytváření černé skvrny postupuje v zrnech od špičky klasu k jeho spodní části.
MLÉČNÁ LINIE
Tato mléčná linie je hraniční linií mezi jasně světle žlutou barvou obalu zrn obklopující tvrdou škrobovou vrstvu a mléčnou matně žlutou barvou obalu zrn obklopujícího těstovitou vrstvu zrn.
Tato fotografie ukazuje mléčnou linii procházející v půli zrn. Protože trvá přibližně 20 dnů než se mléčná linie dostane se shora do spodní části, bude trvat dalších 10 dnů než zrno dosáhne fyziologickou zralost. V takovémto porostu kukuřice lze případně uplatnit závlahu, aby vláha byla rostlinám k dispozici na více než 10 dnů.
HLOUBKA SETÍ
Osivo kukuřice by mělo být vyseto do hloubky 4-6 cm v závislosti na půdní vlhkosti a struktuře. Např., osivo by mělo být zaseto do hloubky okolo 4 cm na vlhkých jílovitých půdách, naopak do hloubky 6 cm na suchých, písčitých půdách.
Hloubka setí by měla být seřízena až na poli při setí – ne v dílně dle příručky. Je to nutno respektovat, protože typ půdy, stanovištní podmínky a půdní vlhkost mohou ovlivnit aktuální hloubku. Vlastní energie kukuřičného osiva a proces klíčení umožňuje vyklíčení z hloubky až 7-8 cm.
Mělké setí vede často k problémům vývoje kořenového systému. Zakládání kořenového systému okolo bazálních uzlů se posunuje k povrchu půdy, jestliže není osivo vyseto dostatečně hluboko. Zrno vyseté méně než 3 cm, vytváří uzlové kořeny nad půdním povrchem. Tím jsou tyto kořeny vystaveny vlivům jako jsou horko, sucho, poškození herbicidy a napadení škůdci, což může znamenat zhoršení vývoje. Také to může vést k problémům se stabilitou rostliny a deficitem živin již na počátku vegetačního období. Mělce zaseté osivo kukuřice může být ohroženo ptactvem.
RYCHLOST ZTRÁTY VLHKOSTI ZRNA (DRY DOWN EFFECT)
Vývoj nárůstu sušiny u kukuřice činí přibližně 3/4 až 1% za den při příznivém počasí (slunečno a větrno), během první teplejší části sklizňového období od poloviny do konce září. V první polovině polovině října, hodnoty nárůstu sušiny obvykle klesnout na 1/2 až 3/4% za den. V závěru října a začátkem listopadu v polních podmínkách nárust sušiny klesá na 1/4 až 1/2% za den, přibližně v polovině listopadu až na hodnotu 0 až 1/4% za den. V závěru listopadu jsou hodnotu vzestupu sušiny zanedbatelné.
ŠKROB
ŠKROB je polymer glukózy (C6H10O5)x, který se nachází jako rezervní látka ve většině rostlin. Dalším typem polymeru glukózy v rostlinách je celulóza. Ve srovnání s ní je škrob tvořen alfa glusodidic vazbami, které způsobují tvorbu spirálovitých molekul, zatímco celulóza je tvořena beta glucosidic vazbami dávající vznik dlouhých rovných molekul s vláknitou strukturu.
V rostlinách se škrob vyskytuje ve formě zrne o velikosti 1-140 µm.
Kukuřice je nejdůležitější surovinou pro průmyslovou výrobu škrobu.

Kukuřičný škrob
(Amylum Maidis):
Vypouklá, kruhovitá nebo kulovitá zrna až do 35 mm v průměru obvykle mají kruhové nebo několikapaprskové trhliny
KUKUŘICE KOŇSKÝ ZUB - DENT kukuřice, vědecké pojmenování je Zea mays indentata, je také nazývána jako “polní” kukuřice. Je to odrůda kukuřice se zrny, která obsahují tvrdý i měkký škrob a získávají zubovitou formu v období zralosti. Je to hlavní plodina k výrobě potravin, krmiv a průmyslových výrobků. Je to jediná odrůda, která je určena k produkci kukuřičného škrobu.
KUKUŘICE OBECNÁ NEBOLI TVRDÁ - FLINT kukuřice, známá pod vědeckým pojmenováním Zea mays indurata, je forma kukuřice, která má tvrdá, rohovitá, kruhovitá nebo krátká a plochá zrna s měkkým a škrobovitým endospermem kompletně obaleným tvrdou vnější vrstvou. Je podobná dent kukuřici a je používána ke stejným účelům. Zvláště je pěstována v Jižní Americe.
KUKUŘICE VOSKOVÁ - WAXY je odrůda kukuřice se zrny, která mají voskovitý vzhled, když jsou rozkrojena a která obsahují jenom rozvětvený řetězec škrobu. Waxy kukuřičný škrob je více než 99% amylopektin, zatím co normální kukuřice obsahuje 72-76% amylopectinu a 24-28% amylózy. Amylopektin je rozvětvená forma škrobu s vysokou molekulární hmotností, zatím co amylóza je menší nerozvětvená nebo lineární forma škrobu. Waxy kukuřice je zpracovávána mokrým mletím, aby se získal waxy kukuřičný škrob, který se zpětně mění na krystalickou formu škrobu. Je pěstována k výrobě speciálního škrobu k zahušťování pokrmů, zvláště těch, které jsou vystaveny vysokým teplotám během zpracování a přípravy.
KUKUŘICE CUKROVÁ neboli "zelená" kukuřice je konzumována čerstvá, konzervovaná nebo zmražená. Je to typ kukuřice, který je pěstován v mnoha odrůdách jako zelenina. Je často považována za odlišnou odrůdu (Zea saccharata nebo Zea rugosa), podskupiny (Zea mays rugosa) nebo specifickou mutaci dent kukuřice. Je charakteristická svými zrny, která obsahují vysoké procento cukru v mléčné zralosti, kdy je vhodná ke kuchyňskému zpracování.
POPCORN je odrůda kukuřice Zea mays everta, která má malé palice a malá zašpičaťelá nebo kulovitá zrna s tvrdým endospermem, který při vysokých teplotách puká nebo se obrací díky náhlému uvolnění obsažené vlhkosti a vytváří bílé škrobnaté tvary mnohem větší než velikost původních zrn.
INDIÁNSKÁ kukuřice má bílá, červená, purpurová, hnědá nebo různobarevná zrna. Byla to původní kukuřice pěstovaná Indiány a je známá pod vědeckým názvem Zea mays. Často se s ní můžeme setkat v období sklizně kukuřice a také je používána při dekoracích svátku Halloween.
MOUČNÁ kukuřice, také zvaná "měkká" kukuřice nebo "squaw" kukuřice má zrna stejného tvaru jako flint kukuřice a skládá se téměř zcela z měkkého škrobu. Je známá pod vědeckým názvem Zea mays amylacea. V USA pěstuje malá množství modré moučné kukuřice k přípravě tortil, čipsů a specializovaných pekařských výrobků. V Jižní Americe je tato kukuřice pěstována v různých barvách k produkci potravin a výrobě piva.
Složení zrna kukuřice (při 15% vlhkosti, USA)
Počet vzorků Bílkoviny (%) Olej (%) Škrob (%)
151 Průměr Rozsah Průměr Rozsah Průměr Rozsah
7.7 5.7-9.7 3.3 2.6-4.9 61.7 59.9-64.8
Stanovení obsahu sušiny je přiměřenou metodou pro kupujícího ke stanovení hodnoty kukuřice. Čím větší je obsah sušiny, tím větší je výnos škrobu a tím je větší stabilita produktu při skladování.
Rychlejší metodou je dokonce pro kupujícího měření měrné hmotnosti. Výnos škrobu a další vlastnosti mokrého mletí nejsou příliš ovlivněny, jestliže hmotnostní parametry kukuřice klesnou pod 61,7 kg/hl.
Pro výrobu škrobu je vhodná pouze kukuřice typu dent (zubová) – např. flint kukuřice je pro mokré mletí obtížně použitelná.
SLOŽENÍ ŠKROBU
Většina kukuřičného škrobu se skládá ze 25% amylózy a 75% amylopektinu, tyto dva polymery glukózy se liší ve velikostí molekul a stupněm větvení, ale šlechtitelé vyvinuli hybridy, ve kterých je tento poměr naprosto odlišný. Hybridy se 100% (nebo blížící se této hodnotě) amylopektinu jsou mylně popisovány jako waxy, zatímco typy s neobvykle vysokým obsahem amylósy jsou známy jako amylokukuřice. Vysoký obsah amylopektinu je spojen s vyšší viskozitou a stabilitou vůči teplotě a pH. Škrob amylokukuřice neželatinuje obvyklou cestou a má využití v textilním průmyslu, při výrobě lepidel a v potravinářství. Protože neželatinová škrobnatá zrna nejsou snadno stravitelné, amylokukuřice má podobné vlastnosti jako vláknina. Její využití v obilních potravinářských výrobcích může proto obsahovat větší množství vlákniny bez změny výživných vlastností.
V cukrové kukuřici, je přeměna cukru na škrob během zrání zpožděna. Produkovaný polymer fytoglykogen, který je rozpustný ve vodě, je ve stavu sklizňové zralosti (kdy je konzumován) zastoupen spolu se 4 až 6 % cukrů jiných typů.
ENDOSPERM
Hlavním ukazatelem variability mnoha typů kukuřice je textura škrobového endospermu. Flint kukuřice je charakteristická kompaktní vnější vrstvou rohovitého endospermu, který může zasahovat až téměř do středu zrna, kde se nachází jádro moučnatého endospermu. Flint kukuřice je dominantní typ, který je pěstován v Evropě, Asii, střední a jižní Americe v částech tropické Afriky. V popcornu, který může být považován za zvláštní typ drobnozrnné flint kukuřice, je tato škrobová vrstva prakticky celá zrohovatělá, její vlastností je, že při zahřátí nepropouští vlhkost. Vlivem tlaku uvolňovaných par dochází k pukání. Druhým extrémem je měkká neboli moučná kukuřice, která má endosperm zcela moučný. Je pěstována v západní části jižní Ameriky a v sušších částech USA.
Dent kukuřice má oblast zrohovatělého endospermu miskovitého tvaru, které zasahuje až k embryu s moučným endospermem vyplňujícím „misku“. Suchým mletím se tato moučná část se rozdělí na malé částice a zůstane “krupice '' relativně velké velikosti. U všech výrobků suchého mletí jsou to tyto otruby, které mají nejvyšší hodnotu. Jsou používány při výrobě rychlých cereálních snídaní, extrudovaných a fermentovaných výrobků. Suché mletí se týká pouze malého objemu kukuřičného zpracování. Objem v USA se o něco změnil během posledních 15 let, během tohoto období se suché mletí zdvojnásobilo.
EMBRYO
Druhou hodnotnou složkou kukuřičného zrna je embryo. Během mokrého i suchého mletí je separován klíček. Jeho hodnota je ve vysoké kvalitě oleje , který je extrahován a šlechtitelé úspěšně zvýšili celkový obsah oleje a bílkovin vyšlechtěním linií s větším embryem. Zvýšení obsahu bílkovin a oleje je přínosem, protože je zlepšena nutriční hodnota. Bílkoviny, které se nachází v endospermu všech druhů obilovin neobsahují některé esenciální aminokyseliny pro výrobu potravin i přípravu krmiv. Šlechtitelé následně vyvinuli linie, které zdokonalily poměr aminokyselin, zkvalitnily složení zrna a zvýšily výnosy.
KVETENÍ
Termín samičího kvetení je důležitým ukazatelem při hodnocení pokroku ve šlechtění kukuřice. Jestliže známe konkrétní termín samičího kvetení , můžeme lépe předpovědět termín zralosti v závěru vegetačního období. Protože počet dnů od počátku tohoto kvetení do fyziologické zralosti je téměř konstantní , můžeme stanovit zralost připočtením 60 (±5) dnů k termínu kvetení samičího květenství. Takto vypočtený termín zralosti je nutno porovnat s průměrným termínem nástupu mrazů.
Počátek kvetení samčích květenství očekáváme rychle po tom co se objeví laty – samčí květenství. Za normálních podmínek, 20 - 25 % rostlin na poli vykvétá v době kvetení. Když přibližně 75 % rostlin je na počátku kvetení, označujeme tento den jako termín kvetení samčího květenství. Obvykle se tento průměrný termín samičího kvetení pohybuje v severnější části Evropy mezi 15.-20. červencem. V ranějším termínu setá kukuřice však kvete dříve, což se ukázalo jako významná přednost včasného setí. Studie zabývající se termínem setí prokazují, že kukuřice, která má počátek tohoto kvetení do 15. července, poskytuje větší výnos a má také menší obsah vlhkosti než kukuřice s termínem počátku kvetení po 20. červenci. Bohužel pozdnější samičí kvetení znamená nižší výnos a vyšší obsah sklizňové vlhkosti zrna. Pár týdnů ve druhé polovině července nebo na počátku srpna má z hlediska tvorby výnosu zrna větší hodnotu než stejně dlouhá vegetační doba v závěru září a začátku měsíce října, kdy navíc mohou problémy způsobit i první mrazy. Červencové počasí je tedy příznivé pro zdárný a plnohodnotný vývoj zralosti kukuřice, ale pěstování polních plodin je často mimo veškeré plánování.