Что должен знать производитель и переработчик сахарной кукурузы и как определить ее сладость

фото сахарная кукуруза Все о семенах

Что нужно знать производителю и переработчику сахарной кукурузы?

Сахарная кукуруза включает три группы, отличающиеся между собой по содержанию сахаров в зерне, которое определяется различными генами.

К первой группе относятся формы сахарной кукурузы — носители гена шугари-1. В технически спелом зерне сортов и гибридов этой группы содержание сахаров составляет 4-6%, и они сохраняют его в течение 2-3 суток. Эта группа является старейшей и еще лет 50 назад выращивались носители только этого гена. Однако и в наше время их потенциал далеко не исчерпан и они активно используются, особенно в северных зонах выращивания сахарной кукурузы.

Вторую группу представлены носителями гена шугари энхансер, в которых содержание сахаров в зерне технической спелости составляет 6-8%, которые они сохраняют в течение 3-4 суток. Кукуруза этой группы имеет не только более высокое содержание сахаров в зерне технической спелости, но и отличается более нежной консистенцией.

Наконец, третья группа сахарной кукурузы, наиболее сладкой, состоит из носителей гена шранкен-2, в которых содержание сахаров в зерне технической спелости составляет 8-12%. Представителей этой группы называют еще сверхсахарной кукурузой и кроме очень высокого содержания сахаров они отличаются замедленным переходом сахаров в крахмал и большей (до 6-7 суток) продолжительностью периода технической спелости. Именно этот тип сахарной кукурузы является наиболее пригодным для потребления как в свежем виде, так и для переработки, поэтому его доля на рынке сахарной кукурузы постоянно растет.

Гены шугари-1 и шранкен-2 действуют независимо друг от друга, тогда как ген шугари энхансер проявляет свой эффект только в присутствии гена шугари-1. Все гены сахарной кукурузы вызывают изменение внешнего вида зерна, причем носители гена шранкен-2 по этому признаку отличаются от носителей генов шугари-1 и шугари энхансер (фото 1,2,3).

фото кукуруза шугарі-1
Фото 1. Зерно сахарной кукурузы — носителя гена шугари-1
фото кукуруза шугари енхансер
Фото 2. Зерно сахарной кукурузы — носителя гена шугари энхансер
фото кукуруза шранкен-2
Фото 3. Зерно сахарной кукурузы — носителя гена шранкен-2

Сорта и гибриды — носители каждого гена сахарной кукурузы следует выращивать в условиях строгой пространственной изоляции от любых других посевов кукурузы (на расстоянии не менее 500 м). То есть для сохранения характерных для носителей каждого гена положительных свойств следует обеспечить его переопыление только носителями этого же гена.

А что произойдет, когда между собой переопыляются носители разных генов? В этом случае результат выращивания будет зависеть от того, носители каких именно генов переопыляются. Если, например, гибрид-носитель гена шугари энхансер переопыляется гибридом — носителем гена шугари-1, то внешний вид зерна от этого не изменится, но содержание сахаров в зерне снизится. При переопылении гибрида-носителя геном шугари-1 гибридом — носителем гена шугари энхансер, внешний вид зерна также не изменится, но содержание сахаров будет уклоняться в сторону носителя гена шугари-1. А вот переопыление носителей гена шранкен-2 носителями генов шугари-1 или шугари энхансер и наоборот приведет к появлению уже в год переопыления смеси зерна обычного типа и зерна, типичного для материнской формы и значительного снижения содержания сахаров.

Наконец, переопыление обычной зерновой кукурузы носителем любого из указанных выше генов «сахаристости» почти не изменит содержания сахаров и внешнего вида зерна, характерного для зерновой кукурузы. Напротив, переопыление носителя любого гена «сахаристости» зерновой кукурузой вызывает образование смеси зерна обычного типа и зерна, характерного для материнской формы — носителя генов шугари-1, шугари энхансер или шранкен-2. При этом содержание сахаров в зерне материнской формы существенно снизится.

Итак, по всем приведенным выше случаям только переопыления носителей гена шугари-1 носителями гена шугари энхансер не будет вызывать снижения содержания сахаров по сравнению с материнской формой. Во всех остальных случаях переопыления носителей любого гена «сахаристости» источником другого гена или обычной кукурузы приведет к ухудшению потребительских свойств зерна.

Поэтому пространственная изоляция посевов сахарной кукурузы, принадлежит к разным группам, является обязательным условием получения высококачественной продукции.

Как правильно оценить степень сладости сахарной кукурузы

У всех нас ощущение сладости пищевых продуктов ассоциируется с содержанием в них сахаров. И сахарная кукуруза в этом отношении не исключение. Одним из ее основных отличий от обычной кукурузы зернового типа является более высокое содержание сахаров в зерне технической спелости. Если в обычной кукурузы этот показатель составляет 2,4 — 2,6%, то в сахарной кукурузе на основе мутации su1 — 4,5 — 6,0%, на основе мутации se — 6,0 — 8,0%, а на основе мутации sh2 — 8,0 — 10,0% (а в отдельных случаях — до 12%).

Нет сомнения в том, что чем больше содержание сахаров в зерне сахарной кукурузы технической спелости, тем более сладкой и рыночно привлекательной является товарная продукция. Наряду с этим известно, что различные сахариды имеют и разные уровни сладости. Если принять сладость сахарозы за 100%, то сладость, например, фруктозы будет составлять 173%, а сладость глюкозы — только 74%.

Однако повысить сладость товарной продукции сахарной кукурузы путем увеличения содержания фруктозы не представляется возможным. Дело в том, что в зерне технической спелости содержание фруктозы достаточно низкое и мало изменчивое. Основной формой сахаров в сахарной кукурузе является сахароза и именно ее содержание, главным образом и определяет степень сладости товарного зерна. Чем больше содержание сахарозы, тем слаще зерно.

Но как правильно выразить содержание сахарозы в зерне? Казалось бы простой вопрос, но его простота обманчива. Дело в том, что существуют по меньшей мере два способа оценки содержания сахаров вообще и сахарозы в частности.

Первый способ

В виноделии, пивоварении, сахарной, плодово-овощеводческой, кондитерской и пищевой промышленности для этой цели часто используется, так называемая шкала Брикса, которая опирается на зависимость между содержанием сахара в водном растворе с его плотностью, измеряется с помощью рефрактометра. Прибор в большинстве случаев калибруется именно с сахарозой.

1 градус Брикса (оВХ) соответствует содержанию сахара (сахарозы) в 1 г в 100 г водного раствора, то есть состоит из 1 г сахара и 99 г воды.

таблица сладость сахарной кукурузы
Таблица. Типы кукурузы по содержанию сухого вещества, свободных сахаров, декстринов и крахмала

Этот способ позволяет достаточно просто оценить содержание сахара (сахарозы) в растворе, но он имеет свои ограничения. Определение содержания сахара (сахарозы) проводится только в растворах и только в водных и дает достаточно точные результаты только в том случае, когда в растворе не присутствуют другие водорастворимые соединения, либо присутствуют в незначительных количествах. Чем больше содержание таких соединений, тем больше погрешность измерения.

Для оценки содержания сахарозы в технически спелом зерне сахарной кукурузы этот метод мало пригоден. Дело в том, что жидкостная фракция зерна сахарной кукурузы технической спелости состоит не только из сахарозы, но и других водорастворимых веществ, прежде всего водорастворимых полисахаридов. Их особенно высоким содержанием отличаются носители мутаций сахарной кукурузы su1 и se.

Кроме того, измерения содержания сахарозы, и, как следствие сладости зерна, с помощью рефрактометра возможно только в случае, когда измерению подвергается раствор или по крайней мере суспензия. Известно, однако, что зерно сахарной кукурузы, даже молочно-восковой спелости содержит значительные количества нерастворимых в воде веществ эндосперма, прежде всего крахмала.

Поэтому результаты измерения плотности даже с использованием шкалы Брикса будут касаться не всего зерна технической спелости, а только его жидкой фазы. Совершенно очевидно, что погрешность такого измерения будет очень значительной и объективных результатов измерения не предоставит.

Второй способ

Во втором способе содержание сахаров (сахарозы) определяется одним из известных химических методов в растертом или гомогенизированном до однородной консистенции, зерне. Можно определять содержание сахарозы и в зерне, просушенном при умеренной температуре (не выше 50°C). Полученный результат выражается либо в процентах к сырому веществу, то есть вещества с влажностью на момент анализа, или в процентах к абсолютно сухого вещества. Во втором случае параллельно с проведением определения сахаров (сахарозы) осуществляется определение доли сухого остатка после полного испарения влаги.

Этот способ значительно сложнее чем определение рефрактометрическим методом по шкале Брикса, но и значительно более точный и объективный. Мы в своей практике используем исключительно этот метод.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Lucky Seeds
Насіннєва компанія "Lucky Seeds"
Оцените автора
Агро Сіті
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: