Glosszárium : Szemes kukorica

FEKETE RÉTEG
A kukoricaszem mindaddig folytatja a szem tömegének gyarapítását, amíg az el nem éri a fiziológiai érettséget. A fiziológiai érettséget a szem alapján belül elhelyezkedő “fekete réteg” jelzi, ami a nővirágzás után mintegy 60 nappal, vagy a szemkezdemény kialakulását követően 20 nappal alakul ki.
A szemkezdemény kialakulásakor a szem csúcsán szilárd keményítő kezd kialakulni. Ez a kemény keményítőréteg a következő 20 nap során, ahogyan a szem eléri az érettséget, fokozatosan halad a szem alapjáig. Ezt, a szemen belül, a kemény keményítő és a pépes réteg között található réteget “tejvonalnak” hívjuk. A tejvonalat a kemény keményítőt borító magburok csillogó, tiszta sárga színe és pépes réteget borító, tejes, fénytelen sárga színű, puha magburok között lévő határvonallal azonosíthatjuk. A tejvonal megfigyeléséhez törjön ketté egy kukoricacsövet és figyelje meg a keresztmetszetet a cső felső részén (a szemeknek az embrióval szemben lévő lapos oldalát (fotó).
Mivel a fekete réteg kialakulási idejéhez kapcsolódik, a tejvonal előrehaladása nagyon fontos az öntözés időzítése és a betakarítást segítő, az előtt alkalmazott herbicidek szempontjából, mivel a termesztők az öntözés beszüntetésével, vagy a betakarítást elősegítő szer túl korai alkalmazásával csökkenthetik a szemtermést. A termelő ez az útmutatást fel tudják használni a szem érettségi szintjének megállapítására. Például, ha a tejvonal a szemen félúton van lefelé, akkor még körülbelül 10 nap szükséges s fiziológiai érettség eléréséhez. Így a táblának kiegészítő öntözésre van szüksége, hogy biztosítsa a vízellátást, és legalább 10 napig nem szabad betakarítást segítő szert alkalmazni.
Amikor a kemény keményítőréteg eléri a szem alapját egy leválási réteg alakul ki. A fiziológiai érettséget ez a fekete, vagy barna leválási réteg jelzi, amire “fekete réteg” néven utalunk. Ez a leválási réteg szakítja meg a víz és szárazanyag szállítását a szembe. Ebben a szakaszban a szem nedvességtartalma 28 -35 %. A fekete réteget úgy találhatjuk meg, hogy a szemeket lemorzsoljuk a csőről és a maghéjat finoman lefejtjük, hogy a leválási réteget felfedjük. A fekete réteg a szem alapján, az embrió szemben lévő oldalán található. A fekete réteg folyamatos a cső csúcsán elhelyezkedő szemektől haladva a cső alapjának irányába alakul ki.
TEJVONAL
A tejvonal a kemény keményítőt borító magburok csillogó, tiszta sárga színe és pépes réteget borító, tejes, fénytelen sárga színű, puha magburok között lévő határvonal.
A tejvonal megfigyeléséhez törjön ketté egy kukoricacsövet és figyelje meg a keresztmetszetet a cső felső részén (ami a szemek alsó oldala).
Ez a fénykép a szemen lefelé félúton mutatja a tejvonalat. Mivel körülbelül 20 napba telik, hogy a tejvonal a szem csúcsától elérje annak alapját, még körülbelül 10 nap szükséges ahhoz, hogy elérjük a fiziológiai érettséget. Így a táblának megfelelő öntözésre van szüksége ahhoz, hogy még 10 napig ellássuk nedvességgel.
VETÉSI MÉLYSÉG
A talaj nedvességtartalmától és szerkezetétől függően a vetőmagot 4-6 cm mélyre kell vetni. Például a mély, nyirkos agyagtalajokon a kukoricát körülbelül 4 cm mélyre kell vetni. Ezzel szemben a, száraz, homokos talajokon 6 cm mélyre.
A vetési mélységet a vetés során, a táblán kell beállítani, és nem szükségszerűen a boltban a használati utasítás alapján kell megtenni. Ez azért fontos, mert a talaj típusa, a magágy állapota és a nedvességtartalom befolyásolhatja a tényleges mélységet. A kukoricaszemben eleve bennlévő energia és a csírázási folyamat akár 7-8 cm-es mélységnél is biztosítja a kelést.
A sekély vetés gyakran vezet gyökérfejlődési problémákhoz. A központi gyökérrendszer eredési pontja magasabbra kerül, ha a kukoricaszemet nem vetjük elég mélyre. A 3 cm-nél kisebb mélységre vetett kukoricánál a központi gyökérrendszer a talaj felszínén, vagy felette alakul ki, ami ezeket a gyökereket olyan tényezőknek teszi ki, mint a forró, száraz talaj, herbicidektől származó sérülés és a kártevők kártétele, ami jelentősen korlátozhatja a gyökér fejlődését. Ez valószínűleg a növény állóképességéhez kapcsolódó problémákhoz és tápanyaghiányhoz vezet a tenyészidő elején. A madarak szintén csökkenthetik az állományt azáltal, hogy a sekélyen vetett kukoricaszemeket kiszedik.
LESZÁRADÁSI FOLYAMAT
A betakarítási időszak korai melegebb szakaszában, Szeptember közepétől végéig, a kedvező, szárító jellegű időjárás (napos és szellős) napi mintegy ¾ - 1 %-kal szárítja a kukoricát. Október elejére-közepére a száradás mértéke lemegy napi ½ -3/4 %-ra. November végére, Október elejére a száradás mértéke rendszerint napi ¼ - ½ %-ra csökken, és November közepére ez valószínűleg napi 0-1/4% lesz. November végére a száradás mértékek elhanyagolható értékűek.
KEMÉNYÍTŐ
KEMÉNYÍTŐ a glükóz egyik polimere (C6H10O5)x, a legtöbb növényben tartalékként található. Egy másik, a növényekben található glükóz polimer a cellulóz. A cellulózzal összehasonlítva a keményítő alfa glükozid kötésekből áll, ami csigavonal alakú molekulákat hoz létre, míg a cellulóz beta glükozid kötésekből építkezik, ami egyenes molekulákat és rostos szerkezetet hoz létre. A növényekben a keményítő 1-140 µm-es szemcsékbe rendeződve található.
Az ipari keményítő számára a kukorica a legfontosabb nyersanyag.

Kukorica-keményítő
(Amylum Maidis):
Kb. maximum 35 mm átmérőjű poligon, kerek nagy gömbölyű szemcsék, melyeken rendszerint egy körkörös, vagy néhány sugaras vágás van.
LÓFOGÚ (dent) kukorica, tudományos neve Zea mays indentata, „szántóföldi” kukoricaként is ismert. Ez egy olyan kukoricafajta, melyben a szemek egyaránt tartalmaznak kemény és puha keményítőt, és beéréskor bemélyedések lesznek rajtuk. Jelentős élelmiszer-, állati takarmány-, és ipari termék-előállításra használt kultúra. Az egyetlen fajta, amit a kukoricaliszt előállítás szempontjából figyelembe kell venni.
KEMÉNYSZEMŰ (flint) kukorica, tudományos nevén Zea mays indurata-ként ismerünk, olyan kukoricafajta, melynek kemény, szaruszerű, kerek vagy rövid és lapos szemei vannak, és ezek puha és keményítőt tartalmazó, olyan endospermiumot tartalmaznak, amit teljesen befed egy kemény külső réteg. Hasonlít a lófogú kukoricához, és ugyanazon célokra használják. Legnagyobb mennyiségben Dél-Amerikában termesztik.
VIASZOS (waxy) kukorica, olyan kukoricafajta, melynél, ha a szemeket elvágjuk, azok viaszos kinézetet kapnak, és elágazó láncú keményítőt tartalmaz. A viaszos kukorica keményítője 99% amilopektint tartalmaz, míg a szokásos kukorica 72-76% amilopektint és 24-28% amilózt. Az amilopektin nagy molekulasúlyú elágazó keményítőforma, míg az amilóz elágazás nélküli, vagy lineáris keményítőforma. A viaszos kukoricát nedves őrléssel dolgozzák fel, hogy viaszos kukoricalisztet állítsanak elő, ami lassan kristályos formájú keményítővé alakul vissza. Azért termesztik, hogy speciális keményítőket készítsenek az élelmiszerek sűrítéséhez, különösen azokéhoz, amelyek a feldolgozás és elkészítés során nagy hőmérsékletváltozáson mennek keresztül.
CSEMEGE kukorica, olyan kukorica, amit frissen, konzerválva, vagy fagyasztva fogyasztunk. Olyan kukoricafajta, amit sok kertészeti fajtaváltozatban termesztenek. Tartják önálló fajnak (Zea saccharata vagy Zea rugosa), alfajnak (Zea mays rugosa) vagy a lófogú kukorica egy meghatározott mutációjának is. Olyan szemek teszik egyedülállóvá, amelyek a tejes stádiumban, amikor fogyasztásra alkalmasak, nagy arányban tartalmaznak cukrot.
PATTOGATNI való kukorica, Zea mays everta, a kukorica egyik fajtája, amely kis csövet hoz. A szemek hegyesek, vagy kerekek és a benne lévő endospermium olyan kemény, hogy száraz hőnek történő kitettség esetén a bennük lévő nedvesség kiürülése során felpattannak, vagy kifordulnak, ezáltal az eredeti szem sokszorosát kitevő fehér keményítős masszát adva.
KUKORICA (tengeri v. indián), fehér, vörös, bíborszínű, barna vagy többszínű szemei vannak. Ez volt az indiánok által eredetileg termesztett kukorica, melyet a Zea mays tudományos néven ismerünk. Sokszor látható betakarítás idején, valamint Halloween díszítésként.
LISZTES vagy átmeneti kukoricának, tudományos nevén Zea mays amylacea, olyan alakú szemei vannak, mint a keményszemű kukoricának, és ezek szinte teljes mértékben puha keményítőből állnak. Az USA-ban kis mennyiségben termesztenek kék lisztes kukoricát tortilla, chips és sült pékáru készítéséhez. Dél-Amerikában különböző színekben termesztik ezt a kukoricát élelmiszer és sör készítéséhez.
A kukorica összetétele (15% nedvesség, USA)
A minták száma Fehérje (%) Olaj (%) Keményítő (%)
151 Átlag Szórás Átlag Szórás Átlag Szórás
7.7 5.7-9.7 3.3 2.6-4.9 61.7 59.9-64.8
A vásárló számára a szárazanyag-tartalom meghatározása megfelelő módszer a kukorica értékének meghatározásához. Minél magasabb a szárazanyag-tartalom, annál jobb a keményítőhozam ás a tárolás stabilitása.
A vásárló számára egy még gyorsabb módszer a tömegsűrűség mérése. A keményítőhozam és a nedves őrlési tulajdonságok nem romlanak jelentősen hacsak a kukorica tömege 61,7 kg/hl alá nem csökken.
Csak a lófogú kukorica alkalmas a keményítős eljáráshoz – a keményszemű kukoricát nehéz átáztatni.
A KEMÉNYÍTŐ ÖSSZETÉTELE
A legtöbb kukorica-keményítő mintegy 25 % amilózból és 75% amilopektinből, azaz abból a két glükóz polimerből áll, mely eltér molekulaméretében és az elágazás fokában. Azonban a nemesítők már előállítottak olyan fajtákat, amelyekben a viszonylagos arányok jelentős mértékben eltérnek. A 100%-os (vagy ahhoz közeli) amilopektin tartalmú fajtákat megtévesztő módon viaszos kukoricaként írják le, míg a szokatlanul magas amilóztartalmúak amilokukoricaként ismertek. A magas amilopektin-tartalmat nagy keményítőpaszta-viszkozitással és hő-, valamint pH stabilitással társítják. Az amilomáz keményítő nem a szokásos módon kocsonyásodik és használati területei a textíliák, ragasztók és a gumicukrok. Mivel a nem kocsonyásodott szemcsék nehezen emészthetőek, az amilokukorica néhány tulajdonsága közös az élelmi rostéval. A gabonatermékekbe történő bevitele ezért anélkül fokozhatja a rostjellemzőket, hogy megváltoztatná azok élelmezési tulajdonságait. A csemegekukoricánál, vagy cukorkukoricánál a cukornak az érés során keményítővé történő átalakulása késik. A vízoldható polimer fitoglikogén szintetizálódik úgy, hogy érettségi állapotban, fogyasztáskor a csemegekukorica 4-6-szor annyi cukrot tartalmaz, mint a többi fajta.
ENDOSPERMIUM
A kukoricafajták közötti eltérések egyik fő alkotója a keményítőtartalmú endospermium szerkezete. A keményszemű kukoricát teljesen körkörös szaruszerű endospermium réteg jellemzi, ami csaknem a középpontig terjedhet, ahol egy lisztes endospermiumból álló mag található. A keményszemű kukorica az a fajta, amelyet döntően Európában, Ázsiában, Közép-, és Dél-Amerikában valamint a trópusi Afrika bizonyos részein termesztenek. A pattogatni való kukoricánál, ami az apró szemű keményszemű kukorica egyik fajtájának tekinthető, A keményítőtartalmú endospermium a szó szoros értelmében szaruszerű, és ez az a tulajdonság, ami melegítéskor a szem belsejében keletkező gőz számára áthatolhatatlanná teszi. Végül a gőznyomás annyira fokozódik, hogy a kukoricaszem kipattanásához vezet. A másik szélsőség a lisztes, vagy átmeneti kukorica, ahol az endospermium teljesen lisztes. Ezt a fajtát Dél-Amerika nyugati részén, Dél-Afrikában és az Egyesült Államok szárazabb részein termesztik. A lófogú kukoricánál, a szem embriós végénél van szarus endospermiumból álló csésze alakú terület és itt a „csészét” lisztes endospermium tölti meg. Ha szárazon őrlik, A lisztes rész pici részecskékre bomlik le, de a szarus rész viszonylag nagy részecskeméretű „dara”-ként marad vissza. A szárazőrlés összes terméke közül ez a dara az, aminek a legnagyobb az értéke. Ezt használják készen fogyasztható reggeli cereáliák gyártásához, az extrudált falatkáknál és az erjesztett termékeknél is. A száraz őrlés a kukorica-feldolgozásnak csak kis részét teszi ki. Az USA-ban az elmúlt 15 év során mértéke keveset változott, miközben a nedves őrlésé megduplázódott.
EMBRIO
A kukorica második legértékesebb része az embrió. Mind a száraz, mind a nedves őrlés során ezt csíraként különítik el. Értékét a belőle kinyert kiváló minőségű olaj adja. A nemesítők az elmúlt idők során sikeresen fokozták a szemek összes olaj-, és fehérjetartalmát, oly módon, hogy a szokásosnál nagyobb embriót tartalmazó vonalakat nemesítettek ki. A fokozott olaj és fehérjetartalom értékes az állattenyésztés számára is, mivel javul a tápanyag-egyensúly. Az összes gabonaféle endospermiumában raktározott fehérje, mind a humán táplálkozás, mind a haszonállat-takarmányozás szempontjából hiányos bizonyos aminosavakban. Ennek következtében a nemesítők kinemesítettek olyan vonalakat, amelyeknél az aminosav-egyensúly fokozott és ugyanakkor elfogadható szerkezeti tulajdonságokkal és hozammal jár együtt.
NŐVIRÁGZÁS ÉS CÍMERHÁNYÁS
a növény fejlődésének egyik biztos jele a nővirágzás átlagos időpontja. Ha a nővirágzás időpontja ismert az egyes tenyészidőszakokban jobb érzésünk lesz az érés kilátásait illetően. Mivel a nővirágzás és a fiziológiai érés között eltelő napok száma meglehetősen állandó az érést meg lehet becsülni, ha a nővirágzás dátumához 60 (±5) napot hozzáadunk. A nővirágzás nyilvánvaló dátuma, plusz a 60 napos becslés a várható érési idő és az átlagos fagy időpontjának összevetésére is szolgál.
Kezdjük a nővirág keresését nem sokkal azután, hogy a címer megjelenik. Szokásos viszonyok között naponta a táblán lévő növények 20-25 %-án jelenik meg a nővirágzat. Amikor a növények mintegy 75%-án van jelen nővirágzat, jelöljük meg a napot a nővirágzás dátumaként. Egy tipikus évben, Észak-Európában a nővirágzás dátuma Július 15. és 20. között van. A korai vetésű kukorica egyik nagy előnye a nővirágzás dátumának előrehozása. A vetés időpontjával foglalkozó tanulmányok jelentős bizonyítékot nyújtottak arra vonatkozóan, hogy a Július 15. előtt nővirágot hozó kukorica nagyobb hozamot ad és alacsonyabb a nedvességtartalma, mint az amelynél a nővirágzás Július 20. után van. Sajnos a kései nővirágzás alacsonyabb hozamokkal és nedves szemmel jár együtt még akkor is, ha a fagy nem jön korán. Ami a kukoricanövényt illeti nem jó dolog ha a július végi, augusztus elejei szemtelítődési időszakból néhány hetet, pár Szeptember végi, október elejei hétre cserélünk. A probléma még tovább súlyosbodik, ha a pusztító fagy korán jön. A Júliusi időjárás kedvező volt a növény érési folyamata számára, a növény mégis késésben van.