Кукуруза

Запрос «Маис» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Кукуруза сахарная
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Растения Клада: Цветковые растения Клада: Монокоты Клада: Коммелиниды Порядок: Злакоцветные Семейство: Злаки Подсемейство: Просовые Триба: Бородачевниковые Род: Кукуруза Вид: Кукуруза сахарная
Международное научное название
Zea mays L., 1753
Систематика в Викивидах Поиск изображений на Викискладе IPNI   профиль TPL   профиль

Кукуру́за сахарная, или маи́с (лат. Zea mays ssp. mays) — однолетнее травянистое культурное растение, единственный культурный представитель рода Кукуруза (лат. Zea) семейства Злаки (лат. Poaceae). Кукуруза сахарная подразделяется на различные ботанические группы в зависимости от структуры и морфологии зерна. Каждая из этих групп имеет свои уникальные характеристики, которые определяют их использование в пищевой промышленности или других областях. По вкусовым качествам кукуруза сахарная занимает одно из первых мест среди овощных культур, а по питательной ценности и химическому составу даже превосходит большинство из них.

Этимология

Родина кукурузы — Америка, именно оттуда это культурное растение распространилось во всем мире после открытия материка Колумбом. Процесс распространения данной культуры был связан с заимствованием ее названий и образованием новых, указывающих на источник или посредник ее распространения, метафорическим употреблением уже существующих слов и другие.

Латинское название кукурузы — Zea — происходит от др.-греч. ζειά, которое использовалось как название одного из видов пшеницы — Triticum spelta L., выращиваемого в Европе от бронзового века до средних веков.

Название кукурузы в большинстве европейских языков (рус. маис, англ. maize, исп. maíz, фр.  и нидерл. maïs, нем. Mais, итал. mais, швед. majs, фин. maissi, и другие) происходит от mahiz: так кукуруза называлась на языке таино, распространённого на большей части Антильских островов до прибытия туда европейцев и принадлежал к аравакской семье индейских языков; кроме маиса из языка народа таино в Европу также попали слова каноэ, касик (вождь), табак, батат.

Исторический очерк

Возделывание кукурузы — основа американских земледельческих цивилизаций. Предком кукурузы, по мнению большинства учёных (Джордж Бидл, Хью Илтис и других), был дикий злак теосинте (старое название Euchlaena Mexicana, новые — Zea mays ssp. parviglumis и Zea mays ssp. mexicana), ареалом которого являются горные районы от Центральной Мексики до Юго-Восточной Гватемалы (400—1800 метров над уровнем моря). Некоторые американские исследователи-ботаники (Поль Мангельсдорф и другие) полагали, что кукуруза произошла от вымершего дикого маиса и уже в культурном виде гибридизировалась с теосинте.

Полагают, что доместикация совершилась в долине реки Бальсас в юго-западной Мексике. В 1960-х годах древние находки пыльцы кукурузы или теосинте со следами культивации (V тыс. до нашей эры) были обнаружены в пещере Гила-Накиц в долине Оахака в южной Мексике. Также в 2006—2007 годы под скальным выступом Ксиуатосктла в центральной части долины реки Бальсас были обнаружены следы культивации маиса в VII тыс. до нашей эры. Эволюция кукурузы от древнейших форм (V тыс. до нашей эры) до современных примитивных (II тыс. до нашей эры) и более урожайных (I тыс. нашей эры) разновидностей детально прослежена по раскопкам поселений долины Теуакан (штат Пуэбла, Мексика). Во II тыс. до нашей эры для возделывания кукурузы начали применять искусственное орошение и, возможно, методы подсечно-огневого земледелия. Так же для обработки кукурузы возник специализированный инвентарь (терочники и зернотерки: мано и метато, а также песты и ступки), ёмкости для хранения, готовки и еды (особые глиняные сосуды). В этот период кукуруза являлась важнейшим источником питания местных индейцев.

Заслуживает внимания тот факт, что охотники и собиратели разносили кукурузу к северу и югу от её естественного ареала ещё до того, как она стала достаточно урожайным растением. Начало данный процесс берёт в тропической зоне, а затем охватывал и зону умеренного климата. Во 2-й половине VI—II тыс. до нашей эры кукуруза распространилась на юг до территории современной Панамы. К концу II тыс. до нашей эры это культурное растение появилось на влажных прибрежных низменностях Центральной Америки (современный посёлок Куэльо в Белизе).

В конце III тыс. до нашей эры кукурузу уже возделывали на юго-западе современных США (в Аризоне и Нью-Мексико), а распространение её засухо- и морозоустойчивых разновидностей в этом регионе и к северу от него происходило в течение I тыс. нашей эры. Во 2-й половине I тыс. до нашей эры кукуруза была интродуцирована на юг территории современного штата Флорида, а в конце I тыс. до нашей эры распространилась на территорию современного штата Миссури. На западе она к середине I тыс. нашей эры появилась на территории современного штата Юта (культура Фремонт V—ХIII века, носители которой, вероятно, вывели местный, особо скороспелый сорт кукурузы — зубовидный фремонт). Выведение в конце I тыс. нашей эры местного скороспелого и высокоурожайного сорта «северный кремнистый маис» предрасполагало к окончательному утверждению земледелия на окраинах Среднего Запада. Однако земледельческое освоение местных прерий стало возможным только благодаря использованию железного плуга, появившегося там к рубежу ХVIII—ХIХ веков.

Как отмечает большинство специалистов, в андский регион кукуруза была интродуцирована из Мезоамерики, однако некоторые допускали её местное происхождение. Это предположение не оправдалось, ведь теосинте не растёт в Южной Америке . В горах современного южного Перу кукуруза появилась в IV 4 тыс. до нашей эры. Во 2-й половине V—начале II тыс. до нашей эры на территории современного Эквадора кукурузу выращивали вместе с другими растениями создатели культуры вальдивия, обитавшие в низменностях. Интересным является факт, что в III тыс. до нашей эры венчики керамических сосудов этой культуры украшались отпечатками початков кукурузы. Несколько позднее она появилась у оседлых рыболовов на территории современного Перу, однако там она играла вспомогательную роль в местном рационе до начала I тыс. нашей эры. Полагается, что её на протяжении длительного времени применяли только для приготовления пива (чича). К востоку от Анд кукуруза распространилась во II тыс. до нашей эры — I тыс. нашей эры.

Однако, первоначально тропические разновидности кукурузы играли незначительную роль в питании индейцев. По священной книге майя-киче «Пополь-Вух», растение сперва служило для производства хмельного напитка, названного одним из 9 священных напитков бога Иксмукане, который её открыл. Считаясь священной, кукуруза играла большую символическую роль в ритуалах и искусстве. Древнейшие изображения в виде божества кукурузы известны у ольмеков, живших в южной части современной Мексики в I тыс. до нашей эры. Подобный бог был также популярен у индейцев майя. Для культуры моче на севере современного Перу в I тыс. нашей эры были характерны изображения бога, приносящего в жертву кукурузу и маниок.

Постепенно кукуруза стала основной зерновой культурой индейцев, компонентом «индейской триады» (кукуруза, фасоль, тыква). Зёрна кукурузы перемалывали в муку, из которой пекли лепёшки (тортильи). При приготовлении кукурузы добавляли известь, что обогащало её необходимыми аминокислотами, белком и витамином B для снижения угрозы пеллагры. В Центральной и Южной Америке из початков кукурузы варили чичу, данные об этом относятся к середине I тыс. до нашей эры. Для приготовления хмельных напитков также использовали сок из её стеблей. Индейцы майя вывели множество разновидностей кукурузы, причем различали их по цвету, указывавшему на связь с тем или иным божеством. Другими словами, селекционная работа там вызывалась не только экономическими, но и ритуальными потребностями.

После открытия Америки европейцы не оценили местные культурные растения. Позднее кукуруза широко распространилась в Старом Свете, частично вытеснив традиционные зерновые культуры. Густая каша, заменяющая хлеб, которую раньше варили из пшеницы и проса (итальянская полента, грузинская гоми и т. п.), начала готовиться из кукурузной муки; густая кукурузная каша (мамалыга) широко распространена у народов Юго-Восточной Европы и Кавказа, в России известна с ХVII века. В Россию кукуруза попала через Крым. Русское название кукуруза происходит от испанского cucurucho.

Ботаническое описание

Корневая система кукурузы.

Кукуруза — высокорослое однолетнее травянистое растение, достигающее высоты 3 метра (в исключительных случаях — до 6 метров и более). У кукурузы достаточно хорошо развита мочковатая корневая система, проникающую на глубину 100—150 сантиметров. На нижних узлах стебля могут появляться воздушные опорные корни. Стебель прямостоячий, до 7 сантиметров в диаметре, без полости внутри (в отличие от большинства других злаков). Листья крупные, линейно-ланцетные, до 10 сантиметров шириной и 1 метра длиной. Количество листьев может быть от 8 до 42.

Растение кукурузы перекрестноопыляемое, однодомное, раздельнополое растение, имеющее мужское соцветие (метелку) и женское соцветие (початок), расположенные в пазухах листьев. На каждом растении обычно 1—2 початка, редко больше. Длина початка от 4 до 50 сантиметров, диаметр от 2 до 10 сантиметров, масса от 30 до 500 граммов. Початки плотно окружены листообразными обвёртками. Наружу на верхушке такой обвёртки выходит только пучок длинных пестичных столбиков. Ветер переносит на их рыльца пыльцу из мужских цветков, происходит оплодотворение, и на початке развиваются крупные плоды-зерновки. Форма зерновок кукурузы весьма своеобразна: они не вытянутые, как у пшеницы, ржи и многих других культурных злаков, а кубические или округлые, плотно прижаты друг к другу и расположены на стержне початка вертикальными рядами. В одном початке может быть до 1000 зерновок. Размеры, форма и окраска зерновок различаются у разных сортов; обычно зерновки жёлтого цвета, но бывают сорта с красноватыми, фиолетовыми, синими и даже почти чёрными зерновками. Вегетационный период длится приблизительно 90—150 суток. Всходит кукуруза на 10—12 сутки после посева. Кукуруза является теплолюбивым растением, семена прорастают при прогревании почвы в слое 0—10 сантиметров до +10 °С. Оптимальная температура для её выращивания — 20—24 °С. Также кукурузе необходимо хорошее солнечное освещение.

Фазы формирования растения

Иллюстрация Zea mays из книги профессора Отто Вильгельм Томе «Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz in Wort und Bild für Schule und Haus» (Флора Германии, Австрии и Швейцарии в рассказах и образах для школы и дома), 1885, Гера, Германия.

У кукурузы различают следующие наиболее значимые фазы формирования растения: всходы, пятый лист, седьмой—восьмой листья (период интенсивного роста), выметывание метелки, цветение метелки и початка, полная спелость.

Всходы появляются на 7—15 день после посева, в зависимости от температурного режима и влажности почвы.

По достижении стадии 5—6 листьев, обычно рост надземной части кукурузы приостанавливается. Это связывают с интенсивным развитием корневой системы.

Корневая система у кукурузы мочковатая, состоит из нескольких ярусов. Зерно прорастает одним зародышевым корешком, от которого ответвляются боковые зародышевые корни, составляющие первый ярус корневой системы. Из первого узла подземной части стебля образуются первичные корни (второй ярус корневой системы). Из других подземных узлов стебля образуются узловые корни (третий ярус корневой системы). Из надземных узлов, находящихся у поверхности почвы, образуются опорные (воздушные) корни, которые углубляются в почву, обеспечивая обеспечивающие устойчивость растения, снабжение водой и питательными веществами. Основная масса корней расположена на глубине 30—60 сантиметров, часть корней проникает на глубину 150—200 сантиметров. При недостатке влаги в верхнем слое в начале вегетации корни устремляются вглубь, при достаточном увлажнении верхнего слоя корни ветвятся у поверхности почвы. Растения с корневой системой, расположенной близко к поверхности почвы, хуже переносят недостаток влаги во время цветения, чем растения с корневой системой, прорастающей глубоко.

Интенсивный рост растения начинается после появления 8-го листа и за сутки может составлять 5—6 сантиметров. В это время возможно образование боковых побегов — пасынков. Причины их образования могут быть следующие: низкая температура на ранних этапах вегетации; разреженный посев; большое количество азотных удобрений. На конечных стадиях вегетации обычно пасынки отмирают.

Критическим периодом в вегетации кукурузы считается 10 дней до цветения, цветение и 20 дней после цветения. Этот период наиболее значимый для формирования урожая зерна.

В процессе цветения метелки происходит формирование пыльцы (пыльцевых зерен) в пыльниках метелки и их выброс. Время цветения метелки различное у разных гибридов и образцов, зависит от погодных условий и может составлять от нескольких часов до 7—9 дней. Цветение початка видно по наличию тычиночных нитей — рылец. Сначала из обертки початка показываются тычиночные нити от основания, последними — верхушки початка. Как правило, при благоприятных условиях, цветение метелки начинается одновременно или на 2—3 дня раньше появления рылец початка.

На формирование початка во время цветения сильно влияют условия внешней среды. При недостатке влаги, дефиците питании, сильной засоренности сорняками развитие початка отстает от развития метелки. Расхождение между цветением метелки и початка может увеличиваться на 3—4 дня. Явление, при котором происходит задержка между цветением мужских и женских цветков называется протандрия. В результате этого явления часть женских цветков не опыляется пыльцой и не образует зерен. Такие початки имеют меньше зерен в ряду и в початке в целом, также наблюдается череззерница. Высокая температура и низкая влажность воздуха снижают жизнеспособность пыльцы, что негативно отражается на опылении и озерненности початков. При температуре воздуха днем выше +30 °С и относительной влажности менее 30% нарушаются нормальные процессы цветения и опыления: подсыхают нити початка, в результате пыльцевые зерна, попадающие на них, не имеют возможность прорасти и погибают, в следствие чего женские цветки оплодотворяются не все.

После оплодотворения происходит налив зерна. Различают молочную, молочно-восковую, и восковую стадию спелости. В эти периоды происходит накапливание запасаных веществ в зерне. Они представлены сначала в виде сахаридов, которые в дальнейшем в результате реакций полимеризации преобразуются в олиго-, а далее в полисахариды (крахмал).

Завершающим вегетационный период этапом, является появление черной точки, которая отчетливо становится видна на основании зерновки. Её появление означает окончание налива зерна. При этом, в зависимости от спелости гибрида, влажность зерна составляет 36—42%.

Ботанические группы

Сахарная кукуруза подразделяется на 9 ботанических групп, которые различаются по строению и морфологии зерна: кремнистая (Zea mays imdurata), зубовидная (Zea mays indentata), полузубовидная (Zea mays semidentata), лопающаяся (Zea mays everta), сахарная (Zea mays saccharata), крахмалистая, или мучнистая (Zea mays amylacea), крахмалисто-сахарная (Zea mays amyleosaccharata), восковидная (Zea mays ceratina) и плёнчатая (Zea mays tunicata).

Польза

В зерне сахарной кукурузы в фазе молочной спелости содержится (% на сырое вещество): углеводов — 18— 20, в том числе сахара — 3,5—6, протеина — около 3, золы — 0,5, жиров — до 1. А также зерно богато витаминами. По сравнению с зерном зубовидной кукурузы сахарная содержит в 2 раза больше жиров и в 1,5—2 раза сахара. В зерне сахарной кукурузы значительно больше декстринов и меньше крахмала и неполноценного белка — зеина. Следовательно, сахарная кукуруза питательнее зубовидной. По пищевой ценности и калорийности превышает зеленый горошек и бобы овощной фасоли. В зерне сахарной кукурузы содержится до 4 % белков, 4—8 — сахаров, 12— 15— крахмала, 1,2 % жира, в них много витаминов, особенно В1, РР, В2, аскорбиновой кислоты (до 65 мг%).

Кукуруза обладает весомым списком полезных веществ: высокое содержание витаминов A, B, C и E, особенно большое количество витамина фолацина (B9), немного меньшее ниацина (В3) и тиамина (В1). Из макро- и микроэлементов в кукурузе больше всего калия (270 миллиграмм) и магния (37 миллиграмм). Редкий в других продуктах элемент, содержащийся в кукурузе — это золото, которое содержится в кукурузе в микропорциях, но этого хватает для питания нашего мозга необходимым для его лучшей работы редким металлом. Кукуруза сбалансирована по составу жиров, белков и углеводов, богата клетчаткой и не содержит клейковины. Клетчатка помогает моторике кишечника, предупреждает онкологические заболевания. К тому же отсутствие клейковины делает кукурузу максимально универсальной пищей, не имеющей «противопоказаний», свойственных пшенице, одинаково подходящей для здоровых людей и для тех, кто вынужден внимательно относиться к составу продуктов.

Значение и применение

Сахарная кукуруза — ценная овощная культура, которая по питательности и вкусовым свойствам занимает одно из первых мест среди овощных культур.

В кулинарии

Гибридные початки Hawaiian Supersweet собраны в Hawea Pl Olinda, Мауи, Гавайи, 2016 год

В пищу используется зерно в молочной спелости в свежем, замороженном, консервированном и сушеном виде. Из кукурузы готовят более 150 блюд. Консервы делают из целых и дробленых зерен, а также в смеси с другими овощами. Однако переработка кукурузы не ограничивается консервированием, зёрна перемалывают в крупу или муку, из них извлекается крахмал, початки варят, маленькие молодые початки маринуют или используют свежими в салатах, из зёрен делают попкорн. Из кукурузной пыльцы готовят супы, начинку для лепёшек. Из целых и дроблёных зёрен готовят каши и гарниры, из муки готовятся хлеб, пирожные, соусы. Интересный факт, что смолоть кукурузные зёрна догадались только несколько столетий назад, лишь после того, как кукуруза уверено прижилась на европейских полях.

Многие национальные кухни не обходятся без кукурузы. Например, итальянская полента, румынская мамалыга, грузинская мчади, знаменитый американский бурбон (сорт виски), и другие крепкие напитки на основе кукурузного спирта имеют уникальный, ничем не заменимый вкус. Многие страны активно ведут работу по выведению новых сортов кукурузы с повышенным содержанием белка. В США уже несколько лет активно выращивается новый сорт, в котором содержание незаменимых для человека аминокислот вполовину больше, чем в обычных сортах. Эти виды кукурузы в будущем помогут получить новые блюда на основе кукурузной муки, а также решить проблему недостатка пищи в бедных странах и улучшить баланс питательных веществ за счёт лучшего соотношения белков, жиров и углеводов. Кукурузный сироп широко применяется в Америке как заменитель сахара в кондитерской промышленности.

Курица в корочке песто с кукурузным блюдом.

Кроме крупы и муки из кукурузы производят кукурузное масло, по многим показателям превосходящее подсолнечное и другие растительные масла, уступающее лишь оливковому и соевому. Кукурузное масло содержит большое количество витамина Е (токоферола), витамина В (кальциферола) и витамина К (фитохинона). Также масло богато лецитином, который не позволяет развиваться отложениям на стенках кровеносных сосудов, предупреждая многие заболевания, связанные с засорением сосудов. Для наилучшего сохранения всех полезных веществ полезно использовать нерафинированное и не нагретое масло.

Традиционные кукурузные блюда готовятся из перемолотых зёрен. Это может быть каша или выпечка. Выпечку можно делать как из муки, так и из сваренной крупяной каши. Каши готовятся привычным образом, но с учётом особенностей кукурузной крупы. Пропорции приготовления кукурузной каши: 1,5 стакана крупы на 3—4 стакана воды или молока, 50—70 грамм сливочного масла, поваренную соль по вкусу. Крупу рекомендовано промыть, прожарить на сковороде несколько минут и всыпать в кастрюлю с подсоленной кипящей водой или молоком. Всыпать следует тонкой струйкой, постоянно помешивая. Варить кукурузную кашу 10—15 минут, всё время помешивая, в конце заправить сливочным маслом.

Из кукурузной крупы можно приготовить не только кашу, но и суп. Для супа крупу промывают и обжаривают на сковороде 3—4 минуты, после чего засыпают в остывший и подсоленный овощной или мясной бульон и доводят до кипения при непрерывном помешивании. После вскипания крупу томят несколько минут, чтобы та раскрыла свою структуру и набухла. В это время овощи можно отдельно спассеровать, смешать с кукурузной крупой, ещё раз довести до кипения, поварить несколько минут до готовности.

В кормопроизводстве

Кукуруза как силосная культура имеет большое кормовое значение. Силос из початков в фазе молочно-восковой спелости зерна по питательности считается одним из лучших. В 100 килограммах силоса из початков содержится примерно 40 кормовых единиц; стеблей, листьев и початков — 21,2 кормовых единиц, в силосе из листьев и стеблей кукурузы без початков — 15,7 кормовых единиц. Силос из початков кукурузы может быть использован в качестве концентрированного корма. Убирать кукурузу на силос надо в фазе молочно-восковой спелости зерна, к тому же початки и стебли необходимо убирать раздельно. В этой фазе растения кукурузы содержат около 70% воды — именно то количество, которое наиболее благоприятно для протекания силосования. Также в это время кукуруза дает высокий урожай зеленой массы с наибольшим количеством питательных веществ. При наступлении ранних заморозков следует убирать кукурузу на силос раньше наступления фазы молочно-восковой спелости зерна — даже небольшие заморозки в 2—3 °С губительно действуют на кукурузу, значительно снижая её кормовые достоинства. В этом случае кукурузу силосуют в смеси с соломенной резкой или мякиной для поглощения излишков влаги.

Кукурузные рыльца.

В медицине

Препараты из кукурузных рылец употребляют как мочегонное, противовоспалительное, желчегонное, кровоостанавливающее средство при лечении почек (мочекаменной болезни, нефритах, циститах), печени (холециститах, гепатитах), при урологических заболеваниях, отеках различного происхождения. Препараты кукурузных рылец оказывают умеренно успокаивающее действие, а также способны уменьшать аппетит.

Кукурузное масло, получаемое из зародышей кукурузных семян, регулирует уровень холестерина в крови, снижает его отложение на стенках сосудов, снижает риск тромбообразования и обладает желчегонным действием.

Початки кукурузы в отварном виде со сливочным маслом употребляют при запорах, болезнях печени, подагре, нефритах и при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

В промышленности

Кукурузу также можно считать технической культурой, в связи с использованием зерна на технические цели. Кукурузный крахмал используется в бумажной, химической и фармацевтической промышленности. Доля кукурузы в мировом производстве крахмала составляет около 75%.

Кроме съедобного применения кукурузу активно перерабатывают на биотопливо. Выход биоэтанола из кукурузного зерна выше, чем у других культур.

Упоминание в литературе

На страницах приключенческих романов Джека Лондона, Майн Рида и Фенимора Купера часто упоминаются маисовые лепёшки. Этот «романтический хлеб» готовится весьма просто, быстро, обладает массой преимуществ перед хлебом из других злаков, например, долго не черствеет, хорошо насыщает, обладает более выгодным соотношением жиров, белков и углеводов в сторону большего количества белков, что полезно при физических нагрузках и всегда ценилось путешественниками.

Галерея

• 

  Ботаническая иллюстрация из книги Köhler’s Medizinal-Pflanzen, 1887.

• 

  Кукурузное поле.

• 

  Растение кукурузы (Zea mays) с початками, уровень роста молодой кукурузы.

• 

  Зёрна кукурузы для попкорна, выращены в Венгрии, производитель УНО ФРЕСКО ТРАДЕКС.

• 

  Традиционный индейский дизайн в Музее открытий Сан-Хосе.