О происхождении и распространении сахарной кукурузы существует немало разноречивых мнений и гипотез. Спор о том, существовала сахарная кукуруза в диком состоянии или она является производным от других родов и видов, был решен только в результате археологических и генетических исследований.

Новейшие археологические данные свидетельствуют, что кукурузу индейцы знали еще в эпоху доинской цивилизации. Туземцы Америки возделывали ее на протяжении пяти тысяч лет, в культуру она была введена в горных районах еще в каменном веке.

Трудно переоценить значение, которое имело для древних обитателей Америки разведение этого злака. Ирокезы, ацтеки, индейцы Майя, инки Перу считали выращивание маиса (кукуруза) самым почетным занятием. К маису относились как к собственной плоти, боготворили и свято чтили его.

Центр происхождения различных подвидов кукурузы Н. И. Вавилов определил как Мексикано-Перуанский центр происхождения культурных растений (Вавилов, 1987).

О происхождении кукурузы в Мексике говорит также и тот факт, что в настоящие время здесь дико произрастают ближайшие родственные кукурузе растений. Наконец, археологические и палеонтологические находки последнего времени, данные атомной физики и результаты новейших цитологических исследований о месте и способе образования кукурузы показывает, что она существовала много тысяч лет назад в Центральной Мексике.

Сахарная кукуруза очень древняя культура, один початок сахарной кукурузы, найденный в Перу, предположительно относится к 1000-1534 г. н. э. и является мутацией крахмалистого типа. Имеются сведения, что кукуруза в смеси с другими разновидностями возделывались в Перу, Мексике еще в XI веке, в Северную Америку попала позже при археологических раскопках, проводившихся в городе Мехико (Мексика), обнаружены хорошо сохранившихся пыльцевые зерна сходны с пыльцевой современной сахарной кукурузы. Дальнейшие археологические исследования позволили в какой-то степени определить первые фазы введения кукурузы в культуру народов, проживающих на Американском континенте.

Сахарная кукуруза фактически является зерновой кукурузой, утратившей способность завершать процесс образования крахмала.

Кукуруза играет немаловажную роль как продукт питания. Из пищевых подвидов кукурузы в мировом производстве наиболее широко распространена сахарная кукуруза. В пищу, зерно сахарной кукурузы используется в молочно-восковой (технической) спелости. В этой фазе оно содержит 4-8 % сахаров, что в 1,5-2,0 раза больше, чем у других подвидов, 12-15 % крахмала, около 3 % протеина, 1 % жиров, а также ряд витаминов В1, В2, РР, минеральные соли Са, К, Mg, Fe, Na, P, Cl, S и другие элементы.

Спелое зерно кукурузы по содержанию в нем безазотистых экстрактивных веществ (крахмал, декстрин, сахара), клетчатки и минеральных веществ (зола) мало отличается от зерна пшеницы, ржи и других хлебных злаков. По количеству жира оно значительно превышает другие зерновые культуры, а по содержанию протеина несколько уступает им. По качеству протеинов, в частности по общему содержанию незаменимых аминокислот, зерно кукурузы близко к зерну пшеницы и значительно превосходит полированный рис.

Питательность 1 кг зерна сахарной кукурузы составляет 3340 ккал, что на 180-220 ккал больше, чем пшеницы и ржи. Из него готовят соус и фарш, а также запекают. Зерно молочно-восковой спелости солят, сушат, консервируют, добавляют в супы, салат, вторые блюда. Из зерен вырабатывают муку для приготовления разных изделий и кукурузный мед. Современной кулинарии известно более 150 различных блюд из этого подвида кукурузы. Кукуруза полезна для человека не только как пищевая, но и как лекарственная культура. Ее употребляют при болезнях печени и сердечно-сосудистой системы, нефрите, подагре и др. Кукурузное масло используют для профилактики и лечения гипертонии и атеросклероза. Кукурузные столбики (пестики) или рыльца содержат очень ценную группу химических соединений, которые обладают эффективным мочегонным свойством, применяют их при воспалительных процессах в печени, при камнях в почках (Явроская, 1998). В связи с этим очень большие требования предъявляются к технологическим и вкусовым качествам зерна. Селекционная работа с сахарной кукурузой ведется во многих научно-исследовательских учреждениях и крупных семеноводческих компаниях. Большие ее посевы имеются в США, Франции, Венгрии и других странах. В нашей стране сахарная кукуруза возделывается на небольших площадях, в основном в Краснодарском и Ставропольском краях (Шмараев, 1999).

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Работа проводилась в 2008-2009 гг. путем постановки полевых опытов на материале различных групп спелости и уровня устойчивости сахарной кукурузы к болезням и вредителям.

Тема проекта является частью большой научно-исследовательской работы ВНИИ кукурузы по созданию устойчивых и продуктивных гибридов кукурузы пищевого направления.

Мы участвовали в реализации программы по изучению исходного материала сахарной кукурузы селекции ВНИИК. Непосредственное участие в оценке органолептических, биометрических показателей и фенологических наблюдений за ростом и развитием растений.

Распространенность болезней и повреждений учитывались в специальных опытах и сортоиспытаниях, на вегетирующих растениях в предуборочный период в технической (молочно-восковой) спелости зерна. Использовали пунктирный способ сева, через 35 см в ряду, 60 тыс. растений на 1 га. Полевые опыты закладывали в предгорной зоне Ставропольского края, в полях 3-польного севооборота. Посев проводили ручными сажалками в оптимальные сроки (3-я декада апреля). Изучаемый материал высевали в 2-4 повторениях, в зависимости от цели опыта. Агротехника – общепринятая для данной зоны. Для борьбы с сорняками перед посевом вносили почвенный гербицид Харнес в дозировке 2,5 л/га. Заделка гербицида проводилась культиватором КПС-4.

Густоту стояния растений формировали в фазе 4-5 листьев. В фазе 6-7 листьев и перед цветением метелок проводили сортовые прополки. Уход за посевами заключался в проведении двух культиваций и двух ручных прополок.

Фенологические наблюдения и изучение исходного материала проводили по Методическим указаниям по селекции кукурузы (1982) и Методическим указаниям ВИР (1985). В ходе фенологических наблюдений отмечали даты: всходов, цветения метелок, початков и технической спелости зерна.

3. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПИЩЕВЫЕ И ДИЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Среди возделываемых овощных культур сахарная кукуруза по химическому составу зерна, пищевым и диетическим достоинствам занимает ведущее место.

Сахарную кукурузу ценят как лекарственное растение. Известно, что атеросклерозом реже болеют в тех регионах, где в питании преобладает кукуруза. Экстракты из рылец кукурузы широко применяют при болезнях печени, желчного пузыря и циститах. В жировой фракции зерна сахарной кукурузы установлено наличие микроагентов, которые положительно влияют на холестериновый обмен в организме человека. Она хорошо регулирует процессы пищеварения и способствует усвоению других продуктов питания. По данным Института питания Академии медицинских наук Украины, годичная норма потребления сахарной кукурузы для взрослого человека – 3,7 кг.

По химическому составу зерно сахарной кукурузы отличается от кормовой кукурузы в значительной степени. В фазе молочной спелости оно содержит в 2 раза больше жиров, в 1,5-2,0 раза больше сахара, значительно больше декстринов – до 90 %, больше полноценных белков – 45,9-65,7 % и меньше крахмала. Состав зерна сахарной кукурузы в молочной спелости (в % на сырое вещество) следующий: влажность 68-75, углеводов 18-20, в том числе сахара 3,5-6,0, азотных веществ 3-4, золы -0,5, жира до 1. Кроме того, зерно содержит витамины (мг/100 г): В1 – 0,16, В2 – 0,18, В5 – 1,97-2,25; В3, В6, инозит, холин, биотин, провитамин А. В зернах сахарной кукурузы накапливается значительное количество минеральных солей: кальция, калия, магния, железа, фосфора и др.

В зерне сахарной кукурузы содержатся почти все необходимые питательные вещества в легкоусвояемой форме. Основные из них углеводы, белок и масло. На их долю приходится до 95 % массы сухого вещества зерна. Содержание углеводов, белка и масла зависит от сортовых особенностей, климатических условий и агротехнических приемов. В молочной спелости зерно сахарной кукурузы имеет очень нежный перикарпий, что особенно ценно при консервировании. По содержанию углеводов, жиров и по калорийности консервированное зерно сахарной кукурузы превышает таковое зеленого горошка, цветной капусты и овощной фасоли. В 100 г консервов сахарной кукурузы содержится 73 калории, зеленого горошка – 44, фасоли стручковой – 19, цветной капусты, шпината-пюре -18 калорий. В отличие от других овощных культур сахарная кукуруза не накапливает нитратов. В связи с наличием на початках обвертки зерно ее наиболее чисто от воздушного загрязнения различными веществами, в том числе и радионуклидами.

Высокое содержание сахаров и полисахаров, а также их соотношение в зерне сахарной кукурузы в фазе технической спелости придают ему приятный вкус и нежную мягкую консистенцию. Особенности углеводного состава обусловливают не только вкусовые качества, но и морфологические особенности эндосперма зерна кукурузы. При созревании и подсыхании зерновка по всей поверхности сильно сморщивается во всех направлениях, приобретая неправильную форму и неровную поверхность. Вызревшее зерно морщинистое и стекловидное. Количество белка находится в тесной связи с морфологическими особенностями зерна. Стекловидный слой эндосперма кукурузы значительно богаче белком, чем мучнистый. В зависимости от соотношения стекловидного и мучнистого слоев в эндосперме меняется и содержание белка (14,3-17,8). Белок ее по питательной ценности значительно выше, чем кормовой кукурузы. В нем содержатся все необходимые человеку аминокислоты.

Установлено, что высокое содержание белка в зерне сахарной кукурузы обычно сопровождается значительным (3,5-7,0 %) содержанием масла. По количеству масла в зерне сахарная кукуруза превышает другие зерновые культуры. Масло в зерне распределяется неравномерно. Наибольшее количество (до 60 %) сконцентрировано в зародыше и только 0,61-0,73 % содержится в эндосперме.

Кукурузное масло состоит в основном из смеси триглицеридов. Некоторая часть его связана с клейковиной, клетчаткой и крахмалом и содержит много свободных жирных кислот, в том числе до 50% линолевой кислоты, одной из необходимых для пищевого рациона человека. Кроме того, в составе масла находится в небольшом количестве олеиновая, пальмитиновая, стеариновая и рицинолевая кислоты. Присутствие в масле различных органических кислот придает ему вкус и ароматичность.

Характерно, что зерно большинства сортов сахарной кукурузы содержит масла почти вдвое больше, чем зерно кормовых сортов кукурузы. В зерне сахарной кукурузы, особенно в фазе молочной спелости, содержится большое количество различных витаминов: у желтозерных сортов больше витамина А, у белозерных сортов содержание витамина А сводится к минимуму. Зерно кукурузы накапливает также витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В6 (пиридоксин), РР (никотиновая кислота). Кроме того, отмечены следы витамина С. У белозерной кукурузы по сравнению с желтозерной выше содержание тиамина (В1). У желтозерной сахарной кукурузы (24,5 % сухого вещества) содержится 1,26 мг/кг тиамина, 1,25 мг/кг рибофлавина, 19,4 мг/кг ниацина.

Зерно сахарной кукурузы содержит примерно 1,3 % различных минеральных веществ, из которых преобладают фосфор и калий, значительное количество натрия, хлора и железа. Более 75 % минеральных солей сконцентрировано в зародыше кукурузы, а остальная часть – в стекловидной части эндосперма.

Консервированная сахарная кукуруза по пищевой ценности в очень незначительной степени уступает свежеотваренной. При консервировании зерна кукурузы снижается главным образом витаминозность: содержание витамина С на 15%, тиамина (витамина В1) на 65%, ниацина (витамина РР) на 18%. Не отмечено при консервировании изменения в содержании витамина В2 (рибофлавина).

Сахарная, или овощная кукуруза отличается от кормовой кукурузы, прежде всего по строению и химическому составу зерна. Зерно сахарной кукурузы морщинистое и стекловидное, что обусловлено повышенным содержанием сахара и водорастворимых полисахоридов. Размеры и окраска зерна разнообразны, но наиболее распространены желто – и белозерные сорта.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4. 1. Изучение исходного материала

Цель исследований: Комплексная оценка гибридов и линий сахарной кукурузы с изучением основных закономерностей. Создание гибридов сахарной кукурузы, обладающих повышенной продуктивностью и устойчивых к основным болезням и вредителям.

Новизна исследований: Получение гибридов сахарной кукурузы, обладающих повышенной урожайностью при более высоких биохимических и вкусовых качествах в молочно-восковой спелости.

Проведена оценка исходного материала по основным морфологическим признакам. В коллекции сахарной кукурузы есть линии имеющие окраску зерна от типичного желтого и белого до красного и черного цветов. Разнообразие показателя по окраске зерна преимущественно в раннеспелой группе (табл. 1).

Таблица 1

Варьирование морфо-биологических признаков исходного материала сахарной кукурузы, ВНИИК 2008-2009 гг.

Окраска зерна Количество рядов Длина Количество Количество дней от всходов до зерен, шт. початка образцов, шт. цветения

Желтая 12-18 10,0-15,0 72 41-60

Оранжевая 12-20 11,0-16,0 9 44-47

Белая 12-18 10,0 18 51

Красная 14-18 10,0-15,0 7 53

Черная 12-18 11,0-16,0 4 51

Розовая 12-16 10,0-15,0 8 51

Сиреневая 12-16 9,0-14,0 5 51-55

В 2009 году была проведена оценка линейного материала сахарной кукурузы по устойчивости к основным болезням и вредителям на естественном фоне (табл. 2).

По результатам оценки можно выделить линии комплексно устойчивые к повреждению кукурузным мотыльком и поражению пузырчатой головней и стеблевыми гнилями в ультроранней группе – 5, раннеспелой – 14, среднеранней – 15, среднепоздней – 6 образцов. Среди тестеров в среднепоздней группе устойчивого материала к ряду болезней и вредителей не выявлено.

Таблица 2

Характеристика образцов сахарной кукурузы по устойчивости к болезням и вредителям, естественный инвазионный фон, 2009 год

Образцы кукурузы Группы Количество образцов,Ломкость растений Устойчивость к Стеблевые Комплексно спелости шт. ниже початка, шт. пузырчатой головне, гнили устойчивых образцов, шт. шт.

Линии Ультраранние 19 5 16 19 5

Раннеспелые 52 18 41 47 14

Среднеранние 49 22 38 45 15

Среднепоздние 17 10 12 16 6

Всего 137 55 107 127 40

Гибриды Ультраранние 3 2 3 3 2

Раннеспелые 2 1 1 2 1

Среднепоздние 3 0 2 3 0

Всего 8 3 6 8 3

4. 2. Энтомологические исследования

Сахарную кукурузу повреждает более 25 видов различных насекомых, которые значительно снижают урожай и ухудшают технологические качества зерна. Однако одним из наиболее вредоносных и опасных вредителей является кукурузный, или стеблевой мотылек.

Стеблевой мотылек – самый распространенный и опасный вредитель сахарной кукурузы, где повреждения выражены в более сильной степени. Бывают на юге страны годы почти сплошного поражения растений сахарной кукурузы гусеницами этого вредителя. В различных районах потери составляют от 6 до 25%.

Повреждения початков мотыльком разнообразны. Личинки мотылька питаются пестичными нитями, зернами, стержнем. Особенно серьезны повреждения початков сахарной кукурузы, выращенной для консервной промышленности. Установлено, что в районах с одной генерацией более сильно поражаются ранние сорта сахарной кукурузы и наиболее – поздние сорта. В районах с двумя генерациями кукурузного мотылька больше повреждаются среднепоздние и позднеспелые сорта.

Озимая совка относится к группе многоядных вредителей. Ее гусеницы внедряются в стебель кукурузы у самой поверхности почвы. При сильном повреждении посевов можно обнаружить несколько гусениц на одном растении. Первоначальными признаками поражения служат увядание и подсыхание растений. Молодые растения или всходы кукурузы, как правило, уничтожаются полностью, взрослые растения сильно угнетаются, а иногда даже погибают.

Из других вредителей наибольший вред сахарной кукурузе приносят почвенные вредители: проволочники (личинки жуков – щелкунов) и ложнопроволочники (личинки жуков – чернотелок). Они повреждают семена и молодые проростки в почве в период до появления всходов. Установлено, что в меньшей степени повреждаются этими вредителями ранние посевы сахарной кукурузы.

Шведская муха – одно из опасных и вредоносных насекомых в условиях Нечерноземной зоны России. В отдельные годы растения сахарной кукурузы повреждаются шведской мухой почти на 100%. Наиболее вредоносна личинка мухи. Она проникает внутрь растения, где для ее дальнейшего развития благоприятные условия.

Сорта сахарной кукурузы сильно различаются по устойчивости к шведской мухе. Степень поврежденя сортов шведской мухой варьирует в пределах от десятых долей балла до 3 баллов.

Степень повреждения сахарной кукурузы шведской мухой зависит и от продолжительности вегетационного периода сортов. Установлено, что значительнее повреждаются скороспелые сорта, а позднеспелые, как правило, лучше противостоят повреждениям.

Кроме перечисленных вредителей, в ряде районов России на посевах сахарной кукурузы встречается бескрылая блестящая полосатая кукурузная тля. Тля повреждает початки, рыльца пестиков, листья, обвертки, стержень, наливающиеся зерна, в результате чего наступает щуплость зерна.

На юге России серьезно вредит початки сахарной кукурузы хлопковая совка. Первое поколение развивается на сорной растительности, тыквенных. Второе и третье поколения повреждают листья, метелки и нити початков кукурузы, затем внедряются в початки и повреждают зерна.

Поврежденные початки в сильной степени поражаются фузариозом, различными плесневыми грибами и бактериями.

Растения, поврежденные хлопковой совкой, хорошо заметны по объеденным или полностью уничтоженным пестичным нитям, наличию экскрементов в початках или по крупным округлым дырам в верхних листьях. В результате повреждения уничтожается значительная часть зерен, объедание нитей приводит к недоопылению некоторых цветков и к развитию уродливых нестандартных початков. Загрязнение початков и зерен экскрементами гусениц, а также проникновение через отверстия дождевой воды приводит к усиленному развитию грибных и бактериальных заболеваний, особенно фузариоза и плесеней.

Наиболее сильно повреждаются гибриды, у которых сроки цветения початков совпадают со сроками массовой откладки совкой яиц, а также гибриды, у которых початки недостаточно плотно прикрыты листьями-обертками.

1. Проведена оценка исходного материала по основным морфологическим признакам.

2. По результатам работы выделены образцы, устойчивые к кукурузному мотыльку.

3. Проведен мониторинг распространения вредителей кукурузы в предгорном районе Ставропольского края.

4. Использование исходного материала, устойчивого к основным болезням и вредителям позволит снизить применение химических средств защиты.

5. Создание гибридов, устойчивых к вредителям и болезням позволит получать экологически чистые продукты питания человека.

Химический состав зерна зависит от культуры и сорта, почвенно-климатических условий, методов агротехники, условий хранения и других факторов. В среднем зерно состоит из 14% воды и 86% сухих веществ.
Вода . В зерне по сравнению с картофелем значительно меньше влаги, что придает ему прочную структуру. Влага зерна зависит не только от его гигроскопичных свойств, но и от зрелости и других условий.
Различают четыре состояния товарного зерна: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Например, для пшеницы и ячменя эти состояния характеризуются следующими показателями влаги (%): сухое до 14, средней сухости от 14 до 15,5, влажное от 15,5 до 17 и сырое более 17. В дефектном и намоченном зерне влага может достигать 30% и выше. Влага, которая отвечает сухому состоянию, является коллоидно-связанной, жизненные процессы в зерне сведены к минимуму, при средней сухости появляется небольшое количество свободной влаги и зерно может пробуждаться к жизни. Общая влага соответствует этому состоянию зерна, называется критической.
Сухие вещества . В зерне в среднем 84% органических и 2% минеральных веществ, в том числе (%): крахмала 52, сахаре 3, клетчатки 6, пантозанов и пектиновых веществ 9, азотистых веществ 11, жира 3.
Крахмал содержится (%): у здоровых зрелых зернах пшеницы - 48 ... 57; ячменя - 46 ... 53; овес - 34 ... 40; проса - 42 ... 60; кукурузы крахмалистой - 61 ... 70, зубовидным 58 ... 64, кремнистой - 54 ... 71. В дефектном зерне количество крахмала снижается.
Сахара в здоровом зерне чаще от 0,6 до 7,0%. Он состоит в основном из сахарозы и небольшого количества трех-и тетрасахарид. В недозрелом и пророщенных зерне сахара больше, он состоит главным образом из редуцируя сахаров (инвертированного сахара, мальтозы).
Целлюлоза в зерне, свободном от цветочных пленок, относительно немного - 1,5 ... 2,5%. В зерне с неразделенными пленками повышается и составляет (%): в овес 10 просе 8, ячмене 4 ... 5, горохе 7,7.
Пентозаны - доминантная составляющая часть резины (слизи). В зерне содержится гемицеллюлозы, состоящий из гексанов (маннан, галактан, глюкозан) и пентозанов (крылан, арабан). Общее количество пентозанов в зерне 7 ... 15%. Для кукурузы характерно наличие декстринов (1 ... 6%). Пектиновых веществ в зерне относительно немного.
Азотистые вещества в здоровом зрелом зерне состоят главным образом из белков, которые могут содержаться от 7 до 25%. Свободные аминокислоты, амиды и пептиды присутствуют в очень небольших количествах. В зерне найдены альбумины - белки, растворимые в воде; глобулины - белки, растворимые в слабых (3 ... 10%-ных), а некоторые из них - в слабых (0,2%-ных) растворах кислот проламинов - белки, растворимые в 60 ... 80%-ных растворах спиртов; глютелины - белки, растворимые в слабых (0,2%-ных) растворах щелочей.
Жиры - триглицериды жирных кислот - содержащиеся в зерне в относительно небольшом количестве - от 1,8 до 2,5%. В кукурузе жиров 5 ... 7% Есть в овес 5 ... 6%, и в просе 3,5 ... 5%. В эфирные экстракты из зерна кроме жиров переходят липоиды - фосфатиды, стеролы, воски, пигменты и другие вещества. Типичными и наиболее распространенными представителями фосфатидов в злаках являются лецитин - три глицерид, содержащий фосфорную кислоту и азотистое основание холин. Содержание лецитинов небольшой (0,3 ... 0,7% к массе зерна). С стеролов в зерне присутствуют высокомолекулярные одноатомные спирты - фитостеролы (0,03 .. 0,07%), они близки к витамин группы D (кальциферола). С пигментов в зерне найдены каротин, антоцианы, флавоны.
Витамины зерна представлены жирорастворимыми витаминами - токоферолами и водорастворимыми (мг на 100 г): тиамин 0,3 ... 0,8, рибофлавин 0,07 ... 0,30, никотиновая кислота 1,3 ... 7,2, а также пиридоксин, биотин, пантатеновую кислота. Аскорбиновой кислоты в зерне в состоянии покоя нет, но она появляется при его прорастании.
Минеральные вещества (зола) и кислоты составляют 1,5 ... 3,0% от массы зерна. Они находятся главным образом в периферических частях зерна и зародыше. Относительно много золы в ячмене, овес и просе. Доминирующая часть золы состоит из фосфата калия. Около 85% фосфора от общего его содержания находится в органических соединениях - нуклеопротеидов, фосфатидов.
Кислоты зерна представлены фосфорной, щавелевой, яблочной и молочной. Общая кислотность зерна 1,5 ... 2,5 мл 1н. раствора гидроксида натрия на 100 г зерна. Активная кислотность водной вытяжки соответствует рН 5,5 ... 6,5. При самонагревании, плесени и прорастании кислотность зерна повышается.

Широкому использованию кукурузы в производстве способствует высокие химические и технологические показатели качества ее зерна. В зерне кукурузы содержатся углеводы, белки, жиры, минеральные соли и витамины. Причем содержание углеводов, белков и жиров составляет до 95% сухого вещества зерна и зависит от сорта.

Зерно кукурузы при 13% влажности содержит (в %): белков- до 10, БЭВ - 69, клетчатки - 2, жиров-до 4,5, золы -1,5.

Белок (6-12%) кукурузы состоит из водо-, соле-, спирто- и щелочерастворимых групп, неравноценных по физиологическим и биологическим свойствам. Он представлен двумя группами: белок протоплазмы и запасной белок. Белок протоплазмы гетерогенен, хорошо сбалансирован по всем аминокислотам. Запасной белок представлен сравнительно небольшим числом компонентов и обычно имеет специфический аминокислотный состав. Он преобладает над протоплазменным и оказывает существенное влияние на аминокислотный состав суммарного белка.

По количеству жира она превосходит почти все зерновые культуры. Жиры накапливаются главным образом в зародыше кукурузного зерна, где они составляют около 35-40%, тогда как эндосперм содержит их только 0,6-0,7%. Они представлены смесью триглицеридов и некоторым количеством свободных жирных кислот. Из них 34-60% (большая часть) приходится на линолевую кислоту - одна из необходимых в питании человека. В меньшем количестве содержатся олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахисовая кислоты. Кукурузное масло содержит вещества, придающие ему хороший вкус и ароматичность. Кроме жиров, в зерне содержится много сахаров. Сахара в зерне кукурузы составляют в среднем около 2%. Моносахариды (глюкоза, фруктоза) - основные вещества углеводного обмена.

Почти весь крахмал (98%) и преобладающая часть белковых веществ (75%) кукурузного зерна находятся в эндосперме.

Клетчатка (целлюлоза) - самый неподвижный моносахарид, она является скелетным материалом растения кукурузы и трудно усваивается животными. В зависимости от условий внешней среды содержание количества клетчатки резко меняется. В кукурузном зерне, особенно в фазе молочно-восковой спелости, содержится сравнительно большое количество различных витаминов.

У желтозерных сортов больше витамина А и провитамина А. У белозерных сортов содержание витамина А сводится к минимуму. Зерно кукурузы накапливает также витамины B 1 (тиамин) и Е, В 2 (рибофлавин), В 6 (пиридоксин), РР (никотиновая кислота).

Зерно кукурузы содержит примерно 1,3% различных минеральных веществ, из которых преобладает фосфор и калий, значительно количество натрия, хлора и железа. Более 75% минеральных солей сконцентрировано в зародыше кукурузы, а остальная часть - в стекловидной части эндосперма.

Калорийность зерна кукурузы выше, чем у других фуражных культур. Один килограмм ее зерна дает 3290 калорий, в то время на 1 кг овса - только 2160 калорий. Килограмм зерна кукурузы при влажности 13% равен 1,34 кг к. ед. Это значит, что 100 кг ее зерна по кормовым ценностям заменяют 130-140 кг овса и 110-120кг ячменя.

Зерно кукурузы отличается также ее вкусовыми качествами, поэтому оно охотно поедается всеми видами скота и птиц. В зелёной массе кукурузы в среднем содержится (в %): сырого протеина - 1,5-2,7, жиров - 0,6-0,8, БЭВ - 9-12, золы - 1,3-1,9, и клетчатки - 5-6. Кроме того, зеленая масса кукурузы очень богата каротином, с которого синтезируется ценнейший для роста организма витамин А.

То, что кукуруза содержит большое количество питательных веществ, видно из данных таблицы 4.

Таблица 4. Химический состав кормов из кукурузы

Кукуруза превосходит другие кормовые культуры и по переваримости питательных веществ, (табл. 5).

Таблица 5. Переваримость питательных веществ кукурузы.

Важной особенностью этой культуры является также и то, что ее протеин содержит группу незаменимых аминокислот примерно в таких же количествах, как и другие зерновые концентраты - овес и ячмень.

Так в 1 кг корма кукурузы содержится (в мг): лизина -1,01, триптофана - 2,05, тирозина - 4,99, цистеина - 1,29, аргинина - 4,6, гистидина - 3,01.

Благодаря высоким кормовым достоинствам на одну кормовую единицу требуется кукурузного корма значительно меньше, чем других кормов. Так на одну кормовую единицу требуется корма из кукурузы (в кг): зерна - 08, силоса - 4,76, соломы - 3,33.

Кукуруза

Кукуруза является одним из важнейших культурных растений. Родиной кукурузы считают Центральную и Южную Америку, где она была известна индейцам более 5 тыс.лет. Широкое распространение кукуруза получила в странах Африки и Азии. В товарном производстве зерна кукуруза имеет большое значение. Из нее получают более 150 продовольственных и технических продуктов.

Кукуруза относится к семейству злаковых, к группе просовидных хлебов. Перекрестноопыляющееся растение, однодомное: на одном растении имеются мужские - метелка и женские - початок, цветки. В одном початке формируется от 300 до 1000 зерновок.

Зерно кукурузы используют для производства крупы, муки, кукурузных хлопьев, крахмала, патоки, спирта и т.д. Из зародыша кукурузного зерна вырабатывают полноценное пищевое масло. Из стержней початков вырабатывают фурфурол, лигнин, ксилозу и другие продукты, а также получают целлюлозу и бумагу. Для кормовых целей из зеленой массы получают хороший силос.

Химический состав зерна кукурузы в среднем составляет: содержание белка 10,3 %, жира - 4,9 %, общее содержание углеводов 67,5 %, в том числе моно- и дисахаридов - 2,7 %, крахмала - 56,9 %, клетчатка составляет 2,1 %, зола - 1,2 %. Из злаковых культур зерно кукурузы имеет наибольшую питательную ценность - 338 ккал.

Ячмень

Ячмень - одна из древнейших культур, возделываемых человеком. На территории России ячмень возделывали еще за четыре-пять тысяч лет до нашей эры. Зерно ячменя широко используется человеком с древности для продовольственных, кормовых и технических целей. Из зерна ячменя вырабатывают муку, крупы: ячневую и перловую. Ячмень является основным сырьем для производства пива и солода.

В нашей стране ячмень распространен практически повсеместно. Вместе с тем основными зонами товарного производства зерна являются: Северный Кавказ, Северо-западные области. Нечерноземная зона и Северная зона.

Бывает двурядный и четырехрядный ячмень. Наибольшее распространение имеет двурядный ячмень. Масса 1000 зерен ячменя колеблется от 20 г до 60 г. Цветочные пленки у ячменя составляют от 10-12 %; плодовые и семенные относительно тонкие и составляют около 6 % от массы зерна. Алейроновый слой составляет от 12 до 13 %. Эндосперм у зерновки ячменя занимает 63-69 %. По консистенции он может быть стекловидным, полустекловидным и мучнистым. Стекловидность связана с содержанием белка в зерне. Для крупяных, мукомольных и кормовых целей большую значимость представляет высокостекловидный ячмень, поскольку содержит больше белка, для пивоварения - мучнистый с высоким содержанием крахмала.

В зерне ячменя среднее содержание белка составляет 11,5 %, жира - 2,0 %. Усвояемые углеводы в среднем составляют 65,8%, в том числе моно- и дисахариды - 3,6 %, крахмал - 60,5 %, клетчатка 4,9 %, зола - 2,69 %. Питательная (энергетическая) ценность ячменя - 311 ккал.



ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И АНАЛИЗ ПИТАТЕЛЬНОЙ ЦЕННОСТИ

Пищевая ценность и химический состав "Кукуруза, зерно" .

В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на 100 грамм съедобной части.

Нутриент	Количество	Норма**	% от нормы в 100 г	% от нормы в 100 ккал	100% нормы
Калорийность	325 кКал	1684 кКал	19.3%	5.9%	518 г
Белки	10.3 г	76 г	13.6%	4.2%	738 г
Жиры	4.9 г	56 г	8.8%	2.7%	1143 г
Углеводы	60 г	219 г	27.4%	8.4%	365 г
Пищевые волокна	9.6 г	20 г	48%	14.8%	208 г
Вода	14 г	2273 г	0.6%	0.2%	16236 г
Зола	1.2 г	~
Витамины
Витамин А, РЭ	53 мкг	900 мкг	5.9%	1.8%	1698 г
бета Каротин	0.32 мг	5 мг	6.4%	2%	1563 г
Витамин В1, тиамин	0.38 мг	1.5 мг	25.3%	7.8%	395 г
Витамин В2, рибофлавин	0.14 мг	1.8 мг	7.8%	2.4%	1286 г
Витамин В4, холин	71 мг	500 мг	14.2%	4.4%	704 г
Витамин В5, пантотеновая	0.6 мг	5 мг	12%	3.7%	833 г
Витамин В6, пиридоксин	0.48 мг	2 мг	24%	7.4%	417 г
Витамин В9, фолаты	26 мкг	400 мкг	6.5%	2%	1538 г
Витамин Е, альфа токоферол, ТЭ	1.3 мг	15 мг	8.7%	2.7%	1154 г
Витамин Н, биотин	21 мкг	50 мкг	42%	12.9%	238 г
Витамин К, филлохинон	0.3 мкг	120 мкг	0.3%	0.1%	40000 г
Витамин РР, НЭ	3.2 мг	20 мг	16%	4.9%	625 г
Ниацин	2.1 мг	~
Макроэлементы
Калий, K	340 мг	2500 мг	13.6%	4.2%	735 г
Кальций, Ca	34 мг	1000 мг	3.4%	1%	2941 г
Кремний, Si	60 мг	30 мг	200%	61.5%	50 г
Магний, Mg	104 мг	400 мг	26%	8%	385 г
Натрий, Na	27 мг	1300 мг	2.1%	0.6%	4815 г
Сера, S	114 мг	1000 мг	11.4%	3.5%	877 г
Фосфор, Ph	301 мг	800 мг	37.6%	11.6%	266 г
Хлор, Cl	54 мг	2300 мг	2.3%	0.7%	4259 г
Микроэлементы
Алюминий, Al	440 мкг	~
Бор, B	270 мкг	~
Ванадий, V	93 мкг	~
Железо, Fe	3.7 мг	18 мг	20.6%	6.3%	486 г
Йод, I	5.2 мкг	150 мкг	3.5%	1.1%	2885 г
Кобальт, Co	5.3 мкг	10 мкг	53%	16.3%	189 г
Марганец, Mn	1.09 мг	2 мг	54.5%	16.8%	183 г
Медь, Cu	290 мкг	1000 мкг	29%	8.9%	345 г
Молибден, Mo	28.4 мкг	70 мкг	40.6%	12.5%	246 г
Никель, Ni	83.8 мкг	~
Олово, Sn	28.9 мкг	~
Селен, Se	30 мкг	55 мкг	54.5%	16.8%	183 г
Титан, Ti	27.9 мкг	~
Фтор, F	64 мкг	4000 мкг	1.6%	0.5%	6250 г
Хром, Cr	8 мкг	50 мкг	16%	4.9%	625 г
Цинк, Zn	1.73 мг	12 мг	14.4%	4.4%	694 г
Усвояемые углеводы
Крахмал и декстрины	58.2 г	~
Моно- и дисахариды (сахара)	1.6 г	max 100 г
Глюкоза (декстроза)	0.21 г	~
Сахароза	1.1 г	~
Фруктоза	0.19 г	~
Незаменимые аминокислоты
Аргинин*	0.41 г	~
Валин	0.42 г	~
Гистидин*	0.26 г	~
Изолейцин	0.31 г	~
Лейцин	1.28 г	~
Лизин	0.25 г	~
Метионин	0.12 г	~
Метионин + Цистеин	0.29 г	~
Треонин	0.25 г	~
Триптофан	0.07 г	~
Фенилаланин	0.46 г	~
Фенилаланин+Тирозин	0.84 г	~
Заменимые аминокислоты
Аланин	0.79 г	~
Аспарагиновая кислота	0.58 г	~
Глицин	0.35 г	~
Глутаминовая кислота	1.78 г	~
Пролин	1.09 г	~
Серин	0.51 г	~
Тирозин	0.38 г	~
Цистеин	0.17 г	~
Стеролы (стерины)
бета Ситостерол	80 мг	~
Насыщенные жирные кислоты
Насыщеные жирные кислоты	0.6 г	max 18.7 г
14:0 Миристиновая	0.03 г	~
16:0 Пальмитиновая	0.49 г	~
18:0 Стеариновая	0.03 г	~
Мононенасыщенные жирные кислоты	1.12 г	min 16.8 г	6.7%	2.1%
16:1 Пальмитолеиновая	0.07 г	~
18:1 Олеиновая (омега-9)	1.01 г	~
20:1 Гадолеиновая (омега-9)	0.03 г	~
Полиненасыщенные жирные кислоты	2.34 г	от 11.2 до 20.6 г	20.9%	6.4%
18:2 Линолевая	2.24 г	~
18:3 Линоленовая	0.1 г	~
Омега-3 жирные кислоты	0.1 г	от 0.9 до 3.7 г	11.1%	3.4%
Омега-6 жирные кислоты	2.24 г	от 4.7 до 16.8 г	47.7%	14.7%

Энергетическая ценность Кукуруза, зерно составляет 325 кКал.

Основной источник: Скурихин И.М. и др. Химический состав пищевых продуктов. .

** В данной таблице указаны средние нормы витаминов и минералов для взрослого человека. Если вы хотите узнать нормы с учетом вашего пола, возраста и других факторов, тогда воспользуйтесь приложением «Мой здоровый рацион» .

Калькулятор продукта

Пищевая ценность

Размер порции (г)

БАЛАНС НУТРИЕНТОВ

Большинство продуктов не может содержать полный набор витаминов и минералов. Поэтому важно употреблять в пищу разннообразные продукты, чтобы восполнять потребности организма в витаминах и минералах.

Анализ калорийности продукта

ДОЛЯ БЖУ В КАЛОРИЙНОСТИ

Cоотношение белков, жиров и углеводов:

Зная вклад белков, жиров и углеводов в калорийность можно понять, насколько продукт или рацион соответсвует нормам здорового питания или требованиям определённой диеты. Например, Министерство здравоохранения США и России рекомендуют 10-12% калорий получать из белков, 30% из жиров и 58-60% из углеводов. Диета Аткинса рекомендует низкое употребление углеводов, хотя другие диеты фокусируются на низком потреблении жиров.

Если энергии расходуется больше, чем поступает, то организм начинает тратить запасы жира, и масса тела уменьшается.

Попробуйте заполнить дневник питания прямо сейчас без регистрации.

Узнайте свой дополнительный расход калорий на тренировки и получите уточнённые рекомендации абсолютно бесплатно.

СРОК ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ

ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА КУКУРУЗА, ЗЕРНО

Кукуруза, зерно богат такими витаминами и минералами, как: витамином B1 - 25,3 %, холином - 14,2 %, витамином B5 - 12 %, витамином B6 - 24 %, витамином H - 42 %, витамином PP - 16 %, калием - 13,6 %, кремнием - 200 %, магнием - 26 %, фосфором - 37,6 %, железом - 20,6 %, кобальтом - 53 %, марганцем - 54,5 %, медью - 29 %, молибденом - 40,6 %, селеном - 54,5 %, хромом - 16 %, цинком - 14,4 %

Чем полезен Кукуруза, зерно

• Витамин В1 входит в состав важнейших ферментов углеводного и энергетического обмена, обеспечивающих организм энергией и пластическими веществами, а также метаболизма разветвленных аминокислот. Недостаток этого витамина ведет к серьезным нарушениям со стороны нервной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем.
• Холин входит в состав лецитина, играет роль в синтезе и обмене фосфолипидов в печени, является источником свободных метильных групп, действует как липотропный фактор.
• Витамин В5 участвует в белковом, жировом, углеводном обмене, обмене холестерина, синтезе ряда гормонов, гемоглобина, способствует всасыванию аминокислот и сахаров в кишечнике, поддерживает функцию коры надпочечников. Недостаток пантотеновой кислоты может вести к поражению кожи и слизистых.
• Витамин В6 участвует в поддержании иммунного ответа, процессах торможения и возбуждения в центральной нервной системе, в превращениях аминокислот, метаболизме триптофана, липидов и нуклеиновых кислот, способствует нормальному формированию эритроцитов, поддержанию нормального уровня гомоцистеина в крови. Недостаточное потребление витамина В6 сопровождается снижением аппетита, нарушением состояния кожных покровов, развитием гомоцистеинемии, анемии.
• Витамин Н участвует в синтезе жиров, гликогена, метаболизме аминокислот. Недостаточное потребление этого витамина может вести к нарушению нормального состояния кожных покровов.
• Витамин РР участвует в окислительно-восстановительных реакциях энергетического метаболизма. Недостаточное потребление витамина сопровождается нарушением нормального состояния кожных покровов, желудочно- кишечного тракта и нервной системы.
• Калий является основным внутриклеточным ионом, принимающим участие в регуляции водного, кислотного и электролитного баланса, участвует в процессах проведения нервных импульсов, регуляции давления.
• Кремний входит в качестве структурного компонента в состав гликозоаминогликанов и стимулирует синтез коллагена.
• Магний участвует в энергетическом метаболизме, синтезе белков, нуклеиновых кислот, обладает стабилизирующим действием для мембран, необходим для поддержания гомеостаза кальция, калия и натрия. Недостаток магния приводит к гипомагниемии, повышению риска развития гипертонии, болезней сердца.
• Фосфор принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен, регулирует кислотно-щелочного баланса, входит в состав фосфолипидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот, необходим для минерализации костей и зубов. Дефицит приводит к анорексии, анемии, рахиту.
• Железо входит в состав различных по своей функции белков, в том числе ферментов. Участвует в транспорте электронов, кислорода, обеспечивает протекание окислительно- восстановительных реакций и активацию перекисного окисления. Недостаточное потребление ведет к гипохромной анемии, миоглобиндефицитной атонии скелетных мышц, повышенной утомляемости, миокардиопатии, атрофическому гастриту.
• Кобальт входит в состав витамина В12. Активирует ферменты обмена жирных кислот и метаболизма фолиевой кислоты.
• Марганец участвует в образовании костной и соединительной ткани, входит в состав ферментов, включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов; необходим для синтеза холестерина и нуклеотидов. Недостаточное потребление сопровождается замедлением роста, нарушениями в репродуктивной системе, повышенной хрупкостью костной ткани, нарушениями углеводного и липидного обмена.
• Медь входит в состав ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью и участвующих в метаболизме железа, стимулирует усвоение белков и углеводов. Участвует в процессах обеспечения тканей организма человека кислородом. Дефицит проявляется нарушениями формирования сердечно-сосудистой системы и скелета, развитием дисплазии соединительной ткани.
• Молибден является кофактором многих ферментов, обеспечивающих метаболизм серусодержащих аминокислот, пуринов и пиримидинов.
• Селен - эссенциальный элемент антиоксидантной системы защиты организма человека, обладает иммуномодулирующим действием, участвует в регуляции действия тиреоидных гормонов. Дефицит приводит к болезни Кашина-Бека (остеоартроз с множественной деформацией суставов, позвоночника и конечностей), болезни Кешана (эндемическая миокардиопатия), наследственной тромбастении.
• Хром участвует в регуляции уровня глюкозы крови, усиливая действие инсулина. Дефицит приводит к снижению толерантности к глюкозе.
• Цинк входит в состав более 300 ферментов, участвует в процессах синтеза и распада углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот и в регуляции экспрессии ряда генов. Недостаточное потребление приводит к анемии, вторичному иммунодефициту, циррозу печени, половой дисфункции, наличию пороков развития плода. Исследованиями последних лет выявлена способность высоких доз цинка нарушать усвоение меди и тем способствовать развитию анемии.

еще скрыть

Полный справочник самых полезных продуктов вы можете посмотреть в приложении - совокупность свойств пищевого продукта, при наличии которых удовлетворяются физиологические потребности человека в необходимых веществах и энергии.

Витамины , органические вещества, необходимые в небольших количествах в пищевом рационе как человека, так и большинства позвоночных. Синтез витаминов, как правило, осуществляется растениями, а не животными. Ежедневная потребность человека в витаминах составляет лишь несколько миллиграммов или микрограммов. В отличие от неорганических веществ витамины разрушаются при сильном нагревании. Многие витамины нестабильны и "теряются" во время приготовления пищи или при обработке пищевых продуктов.