Маис — культурное злаковое растение¶
Маис (Zea mays L.) — однолетнее травянистое растение семейства Злаки (Poaceae), возделываемое ради съедобных зёрен; одна из важнейших продовольственных культур мира. В русскоязычной традиции маис чаще называют кукурузой; оба названия происходят от арауакского mahiz и таинского mahaca соответственно, проникших в европейские языки через испанский. По объёму мирового производства зерна маис уступает только пшенице и рису.
¶История
Маис — единственная крупная продовольственная культура, полностью одомашненная в пределах одного региона — Мезоамерики. Дикий предок маиса — теосинте (Zea mays subsp. parviglumis) — произрастал на территории современного юго-запада Мексики. Работы по молекулярной генетике и археоботанике показали, что одомашнивание началось около 9000 лет назад; к 6250–5950 гг. до н. э. относятся ранние археологические находки кукурузных початков. К моменту прихода испанцев в Америку (XVI век) кукуруза была основой сельского хозяйства от Великих озёр до Чили.
В Европу маис попал в XVI веке и первоначально выращивался как декоративное и кормовое растение. В Россию культура была завезена в конце XVIII века; первые упоминания о возделывании относятся к 1780-м годам. В XIX веке кукуруза получила распространение на Кавказе и юге Украины, а в XX веке — в Средней Азии, на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье.
¶Ботаническое описание
Маис — перекрёстноопыляемое растение (опыление ветром). Стебель прямой, полый, высотой от 0,5 до 4 м. Листья линейно-ланцетные, длиной до 1 м. Растение двудомное: мужские соцветия (метёлки) расположены на верхушке стебля, женские (початки) — в пазухах листьев. Початок состоит из початковидного стержня, на котором сидят плоды-зерновки, покрытые обёрткой из листьев. Окраска зёрен варьирует от белой и жёлтой до красной, синей и почти чёрной.
¶Классификация
По морфологическим и хозяйственным признакам выделяют семь основных ботанических разновидностей маиса:
| Разновидность | Особенности |
|---|---|
| Зубовидная (indurata) | Зерно твёрдое, мучнистое; основная фуражная и кормовая форма |
| Ледяная (amylacea) | Зерно мучнистое, мягкое; используется для переработки на крахмал |
| Сахарная (saccharata) | Зерно содержит повышенное количество сахаров; употребляется в пищу в фазе молочной спелости |
| Кремнистая (ceratina) | Зерно твёрдое, кремнистое; кормовая разновидность |
| Крахмалистая (starch) | Высокое содержание крахмала, промышленное переработка |
| Восковая (cerosa) | Зерно с восковым эндоспермом |
| Попкорновая (everta) | Зерно с твёрдым эндоспермом, при нагревании взрывается |
¶Химический состав и пищевая ценность
На 100 г сухого зерна маиса приходится около 365 ккал. Основные компоненты: углеводы (73 г, преимущественно крахмал), белки (9 г), жиры (4,5 г), пищевые волокна (7 г). Белки маиса бедны лизином и триптофаном, но богаты метионином и цистеином — в этом отношении аминокислотный профиль кукурузы дополняет таковой бобовых. Зерно содержит витамины группы B, витамин E, провитамин A (бета-каротин) — особенно в разновидностях с жёлтой и оранжевой окраской эндосперма.
¶Производство
Мировое производство маиса в 2022 году составило около 1,16 млрд тонн. Крупнейшие производители:
- США (около 350 млн т)
- Китай (около 277 млн т)
- Бразилия (около 130 млн т)
- Аргентина (около 40 млн т)
- Украина (около 27 млн т)
В России маис возделывается на площади около 1,8–2,0 млн га, преимущественно в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской области, Северной Осетии, Дагестане, Калмыкии и Средней Азии. Средняя урожайность в России — 40–50 ц/га, что существенно ниже показателей США (более 100 ц/га). Страна не покрывает собственных потребностей и вынуждена импортировать зерно и продукты переработки.
¶Применение
- Пищевая промышленность. Мука из маиса (кукурузная мука) используется для изготовления хлеба (тортильи, арепа), каш (полента, мамалыга), хлопьев. Сахарная кукуруза употребляется в пищу в фазе молочной спелости.
- Крахмалопроизводство. Кукурузный крахмал — сырьё для производства патоки, декстрина, спирта, биопластика.
- Корм животноводству. Зерно и силос — основной компонент кормового рациона в промышленном животноводстве.
- Промышленность. Из кукурузных зёрен получают ксантановую камедь, лизин, аргинин, кукурузное масло (до 4–5 % от массы зерна).
- Биотопливо. В США значительная часть урожая перерабатывается в этанол (биотопливо первого поколения).
- Декоративное садоводство. Разновидности с разноцветными початками и листьями выращиваются в ландшафтном дизайне.
¶Интересные факты
- Геном маиса содержит около 2,3 млрд пар оснований и более 32 000 генов — это один из крупнейших геномов среди культурных растений.
- В 2000-х годах в результате селекции были выведены сорта с повышенным содержанием витаминов (Golden Rice-подобные проекты «биозерно» — biofortified maize).
- Красная, синяя и чёрная кукуруза Анд содержит антоцианы, обладающие антиоксидантными свойствами.
¶Источники
- ФАО (FAOSTAT) — статистика производства сельскохозяйственных культур
- «Кукуруза: биология, агротехника, переработка» — учебное пособие
- Мировая база данных генома маиса (MaizeGDB)
- Большая советская энциклопедия, статья «Кукуруза»