Poklady z přírody 41 – Kukuřice

Kukuřice patří, podobně jako všechny trávy, do třídy jednoděložných (Liliopsida), řádu lipnicotvaré (Poales), čeledi lipnicovité (Poaceae), rodu kukuřice (Zea), který má 5 uznávaných druhů. U nás i ve světě se pěstuje kukuřice setá pravá (Zea mays subsp. mays). Někteří autoři řadí všechny druhy kromě kukuřice seté do rodu Euchlaena.

Kukuřice je komoditní surovinou stejně jako např. kakao, měď nebo ropa, se kterou se obchoduje na komoditních burzách. Využívá se ve výživě lidí, ke krmení zvířat i v průmyslu. Český název kukuřice byl vytvořen Janem Svatoplukem Preslem, jedním z nejvýznačnějších českých přírodovědců 19. století. Podobný název se používá v jiných slovanských jazycích, např. rusky kukuruza, slovensky kukurica, polsky kukurydza.

Výskyt

Kukuřice pochází z tropických a subtropických oblastí Jižní a Střední Ameriky. Dnes se kukuřice setá pravá pěstuje na všech kontinentech s výjimkou Antarktidy. Setkat se s ní můžeme od 40° jižní šířky až po 56° severní šířky. Jde o kulturní rostlinu, volně v přírodě se nevyskytuje.

Charakteristika

Kukuřice jsou robustní trávy dorůstající výšky 0,5–6 m. Mezi divokými druhy nalezneme jak jednoleté, tak vytrvalé rostliny. Podívejme se ale blíže jen na kukuřici setou.

Stébla kukuřice mohou být vysoká až 2,5 m, mají 8–10 článků. Stéblo obepíná listová pochva, listy jsou uspořádány vstřícně, vzhledem k povrchu půdy mohou být postaveny vertikálně nebo horizontálně. Tenká listová čepel je lehce zvlněná. Podíl stébel na celkovém výnosu je 13–50 %, listů 10–15 %.

Kořeny kukuřice pronikají do hloubky 0,3–3,0 m, záleží na výšce spodní vody. Z nadzemních uzlů stébla se vytvářejí vzdušné kořeny, které chrání rostlinu před poléháním. Květy kukuřice jsou jednopohlavní: samčí květenství – vrcholové laty – vyrůstají z posledního článku stébla. Samičí květenství – palice nebo také klas – vyrůstají ve střední části rostliny z úžlabí listů. Kukuřice je větrosprašná, pylová zrna jsou těžká a rychle vysychají. Uvádí se životnost jen 10–30 minut. Samčí květy zpravidla dozrávají o něco dříve než samičí.

Původně se jednalo o rostlinu se dvěma sadami chromozomů, dnes se pěstují i rostliny se čtyřmi sadami chromozomů.

Plodem je obilka bez rýhy. Tvar, charakter i barva se u hybridů a odrůd liší. U kukuřice pěstované na zrno je důležitou charakteristikou složení endospermu, podle něj se rozlišuje pět různých typů kukuřice.

Původní domestikovanou variantou je Reventador (popcorn), který má malá zrna s měkkým škrobovitým jádrem a velmi tvrdým pláštěm. Duro (flint) s většími zrny je vhodná do horských podmínek. Blando je kukuřice na mouku, její měkké škrobové jádro se snadno mele. U kukuřice Dentado je jádro tvořeno měkčím škrobovým endospermem, který je částečně zakryt poněkud tvrdší slupkou. Používá se převážně jako krmivo pro dobytek a v průmyslu na výrobu škrobu, etanolu, oleje aj. Patří k nejčastěji pěstovanému typu. Poslední je sladká kukuřice, jejíž endosperm se skládá převážně z rozpustných cukrů s malým podílem škrobu.

Trocha historie

Bez objevení Ameriky bychom kukuřici neznali. Kukuřice pochází z oblastí Jižní a Střední Ameriky. Zdomácněla na území dnešního Mexika. Nejstarší důkazy o pěstování kukuřice pocházejí z doby před 7 000 lety z nížin Ekvádoru. Některé prameny ale uvádí i 12 000 let využívání kukuřice. Také teorií vzniku kulturní kukuřice je několik: vzniknout mohla přímou domestikací poddruhu Zea mays subsp. parviglumis nebo procesem hybridizace nějaké primitivní domácí kukuřice a divokého druhu – buď Zea diploperennis nebo Zea luxurians. Další teorií je, že se vyvinula z hybrida druhu Zea diploperennis a druhu Tripsacum dactyloides. Ať už je pravdivá kterákoli z uvedených teorií, jisté je, že ji již ve starověku pěstovali američtí indiáni, pro které byla velmi významnou plodinou. O původu lidí a kukuřice pojednává i epos Popol Vuh z guatemalské vysočiny. O její důležitosti svědčí i to, že v rozsáhlém seznamu mayských bohů jsou i bohové kukuřice Hun Kaʼax, Hunab Ku (jinak také Ah Mun).

Indiánská legenda kmene Hurónů vypráví o tom, že kukuřici lidem darovala Aatensic, dcera Velkého ducha. Ta se jednou neopatrně nakláněla dírou v oblacích, přepadla a přistála na zemi na zádech velké želvy. Při pádu s sebou strhla tři sestry – kukuřici, tykev a fazoli.

Kukuřice byla důležitou součástí jídelníčku indiánů – Mayů, Aztéků, Inků i dalších. Uvádí se, že staří zemědělci dokázali vypěstovat nové druhy, které bylo možné pěstovat v odlišných klimatických podmínkách, jinde se uvádí, že indiáni z vysoko položených horských oblastí kukuřici nakupovali.

Do Evropy se kukuřice pravděpodobně dostala již v 16. století. Do střední Evropy údajně kukuřici přivezli z Turecka a balkánských zemí Romové. Proto se někdy nazývá tureckou pšenicí či tureckým žitem. V roce 1930 se začaly vznikat první hybridní rostliny, které umožňují lepší využití kukuřice pro jednotlivé technologie.

Prostřednictvím konvenčních šlechtitelských programů nebo využitím nových biotechnologií byly vyšlechtěny i nové odrůdy, např. kukuřice, která má vyšší obsah oleje a o něco vyšší obsah bílkovin. Zajímavá je také vosková kukuřice, jejíž endosperm připomíná vosk. Důvodem je její složení. Zatímco škrob z běžné kukuřice obsahuje 30 % amylózy a 70 % amylopektinu, škrob z voskové kukuřice obsahuje převážně amylopektin. Struktura škrobu ovlivňuje stravitelnost, pro drůbež je amylopektin o 10 % stravitelnější než amylózy. Vosková kukuřice má bohužel tendenci k nižšímu obsahu škrobu, zastoupeno je více antinutričních faktorů (beta-glukanu). Vyšlechtěny jsou také kukuřice s vyšší hladinou aminokyselin lysinu a tryptofanu nebo moučné kukuřice s vyšším obsahem lysinu a metioninu.

V poslední době je geneticky modifikovaná kukuřice tématem řady diskusí. V některých zemích Evropské unie, k nimž patří Francie, Řecko, Rakousko, Maďarsko, Lucembursko a Německo, je pěstování geneticky upravené kukuřice zakázáno, a to vzhledem k možným negativním vlivům na životní prostředí. GM kukuřice např. snižuje množství použitých jedovatých chemikálií potřebných k ochraně před škůdci. Například do kukuřice MON 810 byla vložena dědičná informace kódující produkci jedu, tzv. Bt-toxinu, který zabíjí hmyz, jenž by rostlině mohl škodit.

Co se týče jejího využití, nenahraditelná je v potravinářství, přisuzují se jí i léčivé účinky, používá se v průmyslu i pro krmení zvířat.

Kukuřice neobsahuje lepek, doporučuje se proto při bezlepkových dietách. Kromě toho, že dodává energii, přisuzují se jí i následující účinky: stimuluje mozkovou činnost a zároveň zvyšuje odolnost vůči stresu, chrání sítnici oka a zlepšuje zrak, ochraňuje tělo proti vstupu volných radikálů, snižuje riziko výskytu rakoviny, infarktu a mrtvice.

Má močopudné účinky, pomáhá proti otokům nohou způsobeným zadržováním vody v těle. Používá se také k posílení srdce a sexuality.

V čínské medicíně, která se řídí zákony pěti elementů a rozlišuje při všem lidském dění prvky dřevo-oheň-země-kov-voda, patří kukuřice ke sladkým potravinám. Ty by měly uvolňovat zatvrdliny, zmenšit tuhnutí svalů nebo žláz, pomáhat při žaludečních problémech, zklidňovat a posilovat stabilitu.

Uvádí se, že konzumace kukuřičné kaše – polenty – má následující blahodárné účinky: polenta pomáhá krvetvorbě, plodnosti, potenci, mozkové i nervové činnosti, má pozitivní vliv na vlasy, kůži, nehty, svaly. Kukuřičné otruby obsahují velké množství vlákniny, která přispívá ke zlepšení činnosti střev.

Léčivé účinky má i odvar z čnělek samičích květů – říká se jim také vlasy nebo stigma. Tyto kukuřičné čnělky se prodávají i sušené. V lidovém léčitelství se používají ke snížení hladiny krevního cukru, k odstranění otoků kloubů, pro snižování nadváhy. Jsou součástí močopudných a odtučňovacích bylinných směsí. Pokud by člověk vypil nadměrné množství odvaru z kukuřičných čnělek, může u něj údajně dojít k podráždění nervového systému.

V kuchyni se používá čerstvá, zmrazená i sterilovaná kukuřice, součástí jídelníčku je především kukuřičná mouka, škrob a krupice. Mouka a krupice se využívají při výrobě bílého pečiva, sušenek, cornflakes a snacků.

Oblíbená je sladká odrůda kukuřice, která se podává vařená, jako zeleninová příloha, součást salátů, polévek nebo se přidává na pizzu, do kuskusu nebo rizota. Dobrá je i dušená na másle nebo grilovaná. Velmi oblíbený je popcorn. Obsahuje ale také tuky a značné množství soli. Jeho předchůdcem je pražená kukuřice (canchita). Výborné jsou také mladé kukuřičky nakládané ve sladkokyselém nálevu.

Kukuřice se uplatní i při výrobě nealkoholických i alkoholických nápojů. Typická kanadská whisky je složena z 90 % z kukuřice, 5 % ze žita a 5 % z ječného sladu. Někteří výrobci jogurtů používají kukuřičný sirup jako sladidlo.

Někteří lidé mohou být na kukuřici alergičtí. Alergie se může projevovat migrénou, slabostí, neurčitými bolestmi, ospalostí nebo naopak nespavostí či neklidem.

Kukuřičný škrob se využívá v různých průmyslových odvětvích, např. v papírenství nebo v textilním průmyslu. Vyrábějí se z ní i modelovací hmoty pro děti…

Velmi cenný v lidské výživě je také olej získávaný z kukuřičných klíčků, který má více než 50% podíl kyseliny linolové. Olej kukuřice se zpracovává v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu.

Barevné palice se používají do suchých vazeb, kukuřičné šustí na tradiční lidové výrobky.

Kukuřice je významný modelový organismus používaný v genetice a vývojové biologii.

Co rostlina obsahuje
 

V zrnech kukuřice je 86 % sušiny, 3 350kcal/kg metabolizovatelné energie, dále hrubý protein: 7,5 %. Z aminokyselin jsou zastoupeny metionin: 0,18 %, cystein: 0,18 %, lysin: 0,24 %, tryptofan: 0,07 %, treonin: 0,29 %. Kukuřičná zrna obsahují i tuk: 3,5 %, hrubá vláknina je zastoupena 1,9 %, popel 1,1 %. Z minerálních látek jsou v kukuřici především vápník, fosfor, železo, draslík, hořčík, zinek, mangan a selen. Z vitaminů je zajímavý obsah vitaminu A a B. (Zdroj: Amy Batal a Nick Dale, University of Georgia.)

Kukuřice obsahuje také cenné flavonoidy, nejvíce je jich v červených druzích kukuřice.

Složení kukuřičných zrn se liší u jednotlivých odrůd, ovlivňuje je místo, kde se pěstuje, i klimatické vlivy.

Pěstování

Kukuřice je náročná na přípravu půdy, vyžaduje hluboké zpracování. Na podzim se doporučuje provést podrývání do hloubky 45–50 cm nebo podmítku a poté střední či hlubokou orbu. Na jaře se půda smykuje a vláčí.

Zpravidla se pěstují hybridy. Semeno se získává křížením inbredních linií, dvě inbrední linie se sejí společně, samčí květenství jsou těsně před květem odstraněna.

Zrna se podle hybridu a vlastností půdy vysévají do hloubky 60–90 mm. Na těžších a vlhčích nebo v chladnějších oblastech se seje mělčeji. Vzdálenost řádků by měla být 50–80 cm. U kukuřice na zrno počítáme přibližně s 30 kg na hektar, hmotnost tisíce semen je 300–350 g.

V teplejších oblastech se vysévá větší počet semen na hektar, záleží i na ranosti hybridu. Při pěstování kukuřice na zelené krmení se vysévá 200 000–220 000 rostlin na hektar. Výsev je tím hustší, čím kratší je vegetační doba. Vyséváme při teplotách 8–10 °C, nejpozději do 10. května.

Na výnos 10 t na hektar je potřeba přihnojit 100–130 kg N, 30–45 kg P, 80–160 kg K. V bramborářské oblasti se používají vyšší dávky hnojiv. Fosfor je možné aplikovat do půdy i při setí. Kukuřice dobře využívá živiny z organických hnojiv – chlévského hnoje i kejdy.

Z hlediska provzdušnění půdy je výhodné mechanické odstranění plevelů, použít je možné i herbicidy.

Půdy osázené kukuřicí podléhají erozi, často bývá poškozena divokými prasaty. Vhodnou předplodinou jsou jeteloviny a okopaniny, ale také pšenice.

Hybridy kukuřice jsou označeny číslem ranosti (FAO), které určuje délku vegetační doby. Rozdíl o 10 FAO znamená rozdíl o 1–2 dny v dozrávání, popř. 1–2 % sušiny. Pro bramborářské oblasti se doporučují hybridy s FAO do 200.

Sběr

Kukuřice se používá na zelené krmení, silážování nebo pro zrno.

Průměrná vegetační doba pro kukuřici na zelené krmení je 80–110 dnů, obsah sušiny při sklizni 14–25 %.

Pro silážování je pro termín sklizně důležitý obsah sušiny, ideálně by měla dosahovat 28–33 %, což odpovídá mléčně voskové zralosti. Při sklizni se používají řezačky, které jsou schopny dobře rozdrtit zrna, jinak by je zvířata nevyužila. Zmrzlá kukuřice se musí sklidit do 2–3 dnů.

Při sklizni kukuřičných palic a listenů by sušina měla dosahovat 50–55 %. Při sklizni zrna s vřetenem bez listenů se používají speciální stroje nebo upravené obilní kombajny. Materiál se drtí a používá pro výživu prasat a dojnic.

Pokud je kukuřice určena na vaření nebo jako zeleninová příloha, zralou kukuřici poznáme tak, že při stisknutí zrnka se z něj roní nažloutlá mléčná šťáva.

Zpracování

V mléčné zralosti je kukuřice surovinou pro silážování. Používá se ale také sušená. Zralou kukuřici lze zpracovat na šrot, mouku, při zpracování kukuřice se využívá i mokré mletí. Skladujeme ji v suchu a chladu, po sklizni musí být dobře vysušená.

Zajímavé jsou kukuřičné vločky. Při vločkování se zrno napaří a poté stlačí. Navločkováním se zvýší dostupnost energie o 25 %, zlepší se využití proteinů, zvýšená stravitelnost škrobů a bílkovin.

Kukuřici je vhodné před dalším zpracováním povařit s vápnem nebo jinou zásaditou látkou. Tento proces pomáhá k oddělení slupky, zvyšuje biologickou dostupnost tryptofanu a niacinu. Tato úprava zabrání nemoci z podvýživy – pelagře.

Kukuřice je náchylná ke žluknutí. Neměla by se vystavovat přímým slunečním paprskům, skladovat při teplotě do 20 °C a při relativní vlhkosti vzduchu do 70 %.

Využití pro drůbež

Kukuřice je oblíbeným a hodnotným krmivem pro drůbež. Je uváděna jako nejsnadněji stravitelná obilnina pro drůbež, má nízký obsah vlákniny. Na krmení se obvykle používají odrůdy se žlutým zrnem.

V některých případech podíl kukuřice dokonce převyšuje polovinu krmné dávky. Podporuje dobrý růst svalové tkáně, produkci vajec. Její podávání má vliv na barvu žloutků, které jsou krásně oranžové. Úspěšně se využívá také v prvních dnech odchovu kuřat. Dobře se hodí k sádelnému výkrmu i k protučnění masa při výkrmu mladé drůbeže. Pokud je podávána ve větším množství, je potřeba počítat s tím, že tuk bude mít řidší konzistenci. Pomůže husám dostat se zpět do kondice po podškubání peří. Drůbeži se kukuřice podává především v mrazivém počasí a přimíchává se k ostatním plodinám nebo granulovaným krmným směsím.

Žlutá kukuřice obsahuje větší množství karotenů. Ze všech zrnin má nejvíc glycidů, také podíl tuku je vyšší, a tak je kukuřice bohatým zdrojem energie. Při jejím zkrmování bychom měli dát pozor na tučnění drůbeže. Výhodná je v zimním období, kdy kvůli nízké teplotě okolí potřebuje drůbež daleko více energie. Při skladování kukuřice musíme dát pozor na žluknutí tuků – těch je v kukuřici až 5,5 %.

Je jedním z krmiv, po kterém budou mít žlutonohá plemena krásně vybarvené běháky. Má vliv i na zbarvení kůže. U bílých plemen může způsobit i žluté zabarvení peří. Vliv má také na vybarvení vaječných žloutků.

Kukuřičné bílkoviny mají nízký obsah aminokyseliny metioninu. V krmné dávce se proto často používá v kombinaci se sójou.

Fosfor kukuřičného zrna se váže do fytátů a pro ptáky není dostupný, protože neprodukují dostatečné množství enzymu fytázy. Dostupnost fosforu může být zvýšena přidáním enzymu fytázy do krmení. Další možností je ke krmení drůbeže použít odrůdy kukuřice s nízkou hladinou fytátů (HAP kukuřice), která sníží potřebu doplňkového fosforu v drůbežích dietách.

Pro všechny druhy drůbeže můžeme využít i kukuřičnou siláž.

Pro další druhy

Kukuřičné zrno je vhodné energetické krmivo také pro koně, ovce, kozy a prasata. Přidává se i do granulí pro kočky a psy, je součástí směsí pro hlodavce.

Kukuřice se označuje za jednu z nejefektivnějších plodin ve výživě prasat. Kejda, kterou vyprodukují prasata, se pak využívá k přihnojování kukuřice během vegetace. Pokud je zařazena ve větším množství do krmných směsí pro prasata, má sádlo měkčí konzistenci. Podíl kukuřice v krmných směsích pro prasata nemá činit více než 50 % z celkového obsahu obilnin také proto, že kukuřičná bílkovina obsahuje velmi nízkou hladinu tryptofanu. Při vyšším podílu kukuřice je nutno zařadit i vyšší množství luskovin.

Kukuřice chutná i divokým prasatům, což působí nemalé problémy jejím pěstitelům.

Koním se doporučuje podávat kukuřičné otruby. Pro svůj nízký obsah energie (9,4 MJ) a vysoký obsah vlákniny jsou vhodné zejména pro koně nenáročné na příjem energie, tj. pro koně málo pracující, rekreační, obézní, náchylné na schvácení (laminitis) a koně trpící IR syndromem („koňská cukrovka“) a pro poníky. Doporučená dávka je až 500 g na koně a den.

U koní se doporučuje kombinovat kukuřici s vojtěškovými peletami nebo jiným bílkovinným krmivem. Vhodné je ji mačkat nebo šrotovat, uvádí se denní dávka až 1,5 kg.

Ovcím a kozám se podává asi 50–200 g denně.