A ma; s az emberi táplálkozásban - Hogyan lehet javítani a kukorica tápértékét
Genetikai módszerek
A kukoricamag legnagyobb koncentrációjában a keményítő található. Mivel a növény a keményítőt felhalmozza az albuminban, genetikai hatással, a keményítő jó energiaforrássá válhat. A szénhidrátfrakció mennyisége és minősége szorzással megváltoztatható, ahogy ezt Boyer és Shannon (1983), valamint Shannon és Garwood (1984) leírják.
A viaszos kukorica viaszos (Wx) génjéről kimutatták, hogy az albumin keményítő amilopektint akár 100% -ban is meghatározza, nagyon alacsony amilózmennyiség mellett (Creech, 1965). Azt is megállapították, hogy más gének vagy gének kombinációi felelősek az albuminban lévő keményítő összetételéért. Az amilóz-extender (Ae) gén 27-50% -kal növeli a keményítő amilózfrakcióját (Vineyard et al., 1958). Más gének a redukáló cukrok és a szacharóz növekedését okozzák. A cukros (Su) gének viszonylag nagy mennyiségű vízoldható poliszacharidot és amilózt termelnek. Az ezt a gént tartalmazó kukoricamag édes és bizonyos jelentőséggel bír a konzerválás szempontjából. Keményítőtartalmuknak és minőségüknek táplálkozási vonatkozásai is vannak, mert egyes keményítőszemcsék gyengén emészthetőek, míg mások emészthetőek, amint azt Sandstead, Hites és Schroeder (1968) is mutatja. Ezek a kutatók feltételezték, hogy a viaszos vagy cukros génekkel rendelkező kukoricafajták jobb tápértéket kínálhatnak az egygyomorú állatok számára az általuk termelt keményítő nagyobb emészthetősége miatt.
Fehérje mennyisége
Az Illinois-i Egyetemen elvégzett tanulmányok kimutatták, hogy a kukoricaszem fehérjetartalmát szelekcióval lehet megváltoztatni. Ezek a tanulmányok azt mutatták, hogy a fehérjetartalom 10,9-ről 26,6 százalékra növelhető a magas fehérjetartalmú (HP) törzsben 65 generációs szelekció után. Dudley, Lambert és Alexander (1974), valamint Dudley, Lambert és de la Roche (1977) bebizonyították, hogy a standard önbeporzó vonalak fehérjetartalma növelhető az illinoisi HP törzzsel való keresztezéssel, majd a stabil vonallal való keresztezéssel. Woodworth és Jugenheimer (1948) arra a következtetésre jutottak, hogy a teljes fehérjetartalom növelhető nyílt beporzású fajtából történő szelekcióval vagy a standard önporzós vonalak keresztezésével HP törzzsel, majd ezt követő keresztezéssel és szelekcióval a disszjunkt populációkban.
A kukoricafehérjét kontrolláló gének teljes expressziója megfelelő nitrogénműtrágya-szintekkel érhető el. Tsai, Huber és Warren (1978, 1980) és Tsai és mtsai. (1983) kimutatták, hogy a nitrogén műtrágyák kukoricanövényekre történő alkalmazása a megnövekedett prolamin tartalom következtében növelte az összes fehérjét. További vizsgálatok azonban kimutatták, hogy a HP törzsek fehérje minősége rosszabb volt, mint a közönséges kukoricaé, mivel a fehérje növekedése a prolamin frakció növekedésének volt köszönhető. Eggert, Brinegar és Anderson (1953), akik sertéseken végeztek vizsgálatokat, kimutatták, hogy a HP kukorica biológiai értéke alacsonyabb, mint a közönséges kukoricaé, ezt a megállapítást a HP kukorica magasabb prolamin tartalmának tulajdonítják., A normál fehérjetartalmú kukoricához képest. A HP kukoricamag értéke attól függ, hogy hogyan viselkedik agronómiás és gazdasági szempontból ahhoz képest, amely körülbelül 10 százalék fehérjét tartalmaz. A rendelkezésre álló adatok azt mutatják, hogy ezek a kukoricafajták nemcsak több nitrogént igényelnek a talajban, hanem a normál fehérjekukoricánál is kevesebbet hoznak.
A fehérjék minősége
A kukorica rossz fehérje minősége elsősorban a lizin és a triptofán esszenciális aminosavainak fehérjehiányának köszönhető. Bizonyított azonban e két aminosav tartalmának némi változékonysága (Bressani, Arroyave és Scrimshaw, 1953; Bressani és mtsai, 1960). Frey, Brimhall és Sprague már 1949-ben be tudták mutatni a triptofántartalom genetikai változatosságát a magas és alacsony fehérjetartalmú Illinois törzsek és a hibridek keresztezésében. Egy olyan biológiai kísérlet, amelyben a kukoricatörzsek ugyanolyan fehérjetartalmat szolgáltattak az étrendben, szintén némi változékonyságot tártak fel.
Mindezek az adatok azt mutatják, hogy a kukoricafajták minősége javítható. Mertz, Bates és Nelson (1964) megállapította, hogy az opa-2 gén jelentősen megnövelte a kukoricaalbumin lizin- és triptofántartalmát. Ez a gén csökkentette a leucin szintjét is, ami jobb leucin/izoleucin arányt eredményezett. 1965-ben Nelson, Mertz és Bates kimutatták, hogy a lisztes-2 gén, ha homozigóta, a kukoricában a lizin és a triptofán szintjét is növelheti. A Nemzetközi Kukorica- és Búza-javító Központ (CIMMYT) kutatásai QPM kukorica vonalakat eredményeztek, amelyek agronómiai szempontból úgy viselkednek, mint a közönséges kukorica. Amint ezt a munkát másutt jeleztük, ezen kukorica fehérje minősége szignifikánsan magasabb, mint a közönséges kukoricaé, amint azt az emberi kísérletek megmutatták.
Annak ellenére, hogy ezek a kukoricák rendelkezésre állnak, nehéz volt őket kereskedelmi szempontból termeszteni, annak ellenére, hogy a nagy mennyiségű kukoricát fogyasztó populációk számára jelentős előnyök várhatók tőlük.
Egyéb tápanyagok
A kukoricafogyasztás és a pellagra összefüggése, valamint a kukoricában a nikotinsav alacsony rendelkezésre állása miatt genetikai eszközökkel próbálták megnövelni a kukorica niacintartalmát. 22 ugyanarra a helyre vetett fajta esetében a variabilitás 1,25 és 2,6 mg/100 a között változott (Aguirre, Bressani és Scrimshaw, 1953). A kukoricából és más szemekből származó niacinnal az a probléma, hogy az állati organizmus számára nem elérhető.
A másik figyelemre méltó tápanyag a karotin, az A-vitamin prekurzora. Egyes kutatók eredményei szerint a sárga kukorica A-vitamin-aktivitása 1,52 és 2,58 µg/gramm között változik. A kriptoxantén a teljes aktivitás 38,3–57,3 százalékát adta, az egyensúlyt a béta-karotin biztosítja (Squibb, Bressani és Scrimshaw, 1957). Más kutatók jelezték, hogy az A-provitamin aktivitása genetikailag meghatározott a kukoricamagban.
átalakítás
Leggyakrabban az élelmiszer-feldolgozás stabilizálja a tápanyagokat, de veszteségek előfordulhatnak az optimális feltételek túllépése esetén. Vannak azonban olyan esetek, amikor az átalakulás előnyös változásokat eredményez. Klasszikus példa az antifiziológiai tényezők kiküszöbölése a babból.
Mészégetés
A 4. fejezetben ismertetett kukorica meszes főzése bizonyos tápanyagveszteséget eredményez, de néhány fontos táplálkozási változást is okoz. A kalcium, az aminosavak és a niacin tartalmára gyakorolt hatásait a 3. fejezet ismerteti.
Egyéb folyamatok
A mészégetés mellett más módszerek is javíthatják a kukorica minőségét. Ezen folyamatok egyike a főtt kukorica természetes fermentálása, amelynek eredményeként megnő a B-vitamin koncentrációja és a fehérje minősége (Wang és Fields, 1978). Így tudtuk kimutatni, hogy a mészkezelt kukoricából készített élelmiszer pozol, amelyet hagynak természetes erjedésre, jobb minőségű volt, mint a nyers kukorica vagy a tortilla. A gabona csírázásáról beszámoltak arról is, hogy javítja a kukorica tápértékét a lizin- és triptofántartalom növelésével (Tsai, Dalby és Jones, 1975; Martinez, Gуmez-Brenes és Bressani, 1980) és a zintartalom csökkentésével. Összehasonlítható eredményt kapott kiváló minőségű fehérje kukoricával.