High-Oil Corn

Corn oil on nyt runsaasti saatavilla yhteistuotteena, joka on seurausta maissin märkäjyrsintäteollisuuden kasvusta ja viime aikoina lisääntyneestä etanolin tuotannosta biopolttoaineeksi. Yhteensä maissiöljyn tuotanto Yhdysvalloissa saavutti uusia ennätyksen yli 2,5 miljardia kg tai 5,5 miljardia puntaa 2016/17 (USDA-ERS). Maissiöljyä on käytetty pääasiassa suoraan ruokaöljyyn, mutta nyt sitä päätyy myös biodieselin raaka-ainevirtaan. Runsaasti öljyä sisältävä hybriditeknologia on kuitenkin kiinnostava eläinperäisten raaka-aineiden tuotannossa tai maissiöljytuotteiden suorassa tuotannossa erityisesti alueilla, joilla ei välttämättä tuoteta suuria määriä maissiöljyä yhteistuotteena tai sivutuotteena.

Commodity Corn Belt Dent corn näyttää 3,1% -5,7% (kuivapaino perusteella) mukaan Corn Refiners Association (2006). Watson (1987) huomautti, että Illinoisin märkäjauhatuslaitosten keskimääräinen öljypitoisuus oli laskenut 4,9 prosentista 4,3 prosenttiin useiden vuosikymmenten aikana 1900-luvun puolivälissä. Viime aikoina yhteenlaskettu Yhdysvaltain maissiöljypitoisuus näyttää kastetun keskimääräiseen arvoon hieman alle 4,0% viimeisten viiden tuotantovuoden aikana (U. S. Grain Council, 2018).

ytimen öljypitoisuus vastaa hyvin jalostusta, kuten Illinois ’ n pitkän aikavälin valintaohjelma (tarkistettu Dudley and Lambert, 2004) on osoittanut, mikä on tuottanut populaatioita, joiden öljypitoisuus on jopa 22%. Öljypitoisuutta sääteleviä geenejä on luonnehdittu ja diasyyliglyseroliasyylitransferaasi-nimisen geenin on osoitettu olevan tärkeä öljyn kokonaispitoisuuden säätelyssä (Zheng et al., 2008). Kaupallisia runsasöljyisiä maissilajikkeita, joiden öljypitoisuus on 6-8 prosenttia (kuivapainosta), on pidetty kaupan 1950-luvulta lähtien (Lambert, 2000). Varhaiset esittelyt osoittivat heikompaa saantokykyä verrattuna normaaleihin hybrideihin (”yield drag”), sekä suurempaa majoitus-ja alttiutta bioottisille ja abioottisille rasituksille. Niiden tuotanto jäi vähäiseksi.

Topcross-järjestelmän otti käyttöön DuPont Specialty Grains 1990-luvun alussa, ja sen ansiosta runsaasti öljyä sisältävän maissin tuotantoala kasvoi huomattavasti 1990-luvulla (Davis and Gray, 2002). Järjestelmä koostui koiraan steriilistä naaraan hybridistä, joka sisälsi normaaleja öljypitoisuuksia, ja runsasöljyisestä pölyttäjästä (noin 8% siemenestä), joka antoi naaraalle suuremman itukoon ja myöhemmin suuremman öljypitoisuuden. Parhaiten menestyneet TopCross-sekoitukset tuottivat lähempänä tarkistettuja lajikkeita ja tuottivat noin 7-8% öljypitoisuutta (Lauer, 1995; Thomison et al., 2003), jolla on vähemmän agronomisia ongelmia kuin aiemmilla hybrideillä (Thomison et al., 2002). Useat siemenyhtiöt hyödynsivät TopCross-teknologiaa kehittääkseen runsaasti öljyä sisältäviä versioita omista hybrideistään. Lukijalle viitataan Lambertin (2000) laatimaan kattavaan katsaukseen öljypitoisuuden kasvun edistymisestä 20.vuosisadalla. Tämän erikoisviljan toimitusketjun koordinointi johti strategisiin liittoutumiin Dupontin ja Consolidated Grain and proomun, ConAgra Trade Groupin ja Archer Daniels Midland Companyn välillä kehittääkseen sopimusjärjestelmän viljan tuotantoa ja liikkumista varten loppukäyttäjille maan hisseillä (Davis and Gray, 2002).

runsasöljyisen maissin toimitusketjuun vaikuttavat loppukäyttäjien kysyntä ja heidän halukkuutensa tarjota palkkioita tuottajille, joille IP-viljan tuottamisesta aiheutuu ylimääräisiä riskejä ja kustannuksia. Kotieläintuottajat vaativat johdonmukaisia rehuvalmisteita. Jos niillä on joitakin varauksia tai jos ne kohtaavat vaihtelua runsasöljyisen maissin energiamäärässä, ne voivat käyttää vaihtoehtoisia raaka-aineita, kuten valmisrasvaa, mikä vähentää runsasöljyisen maissin kysyntää. Tällä hetkellä saatavilla runsaasti öljyä lajikkeita raportoidaan saavuttaa jopa 9.0%-10% ja tämä voi auttaa varmistamaan johdonmukaisemman kysynnän. Siemenyhtiöt ovat nyt siirtäneet painopisteensä runsaasti öljyä sisältävistä maissihybrideistä sellaisenaan vaihtoehtoisiin teknologioihin ja hybrideihin, joilla on siipikarjan ja sikojen tuottajille enemmän arvoa tuottavia ominaisuuksia. Esimerkiksi uuden sukupolven specialty Corneja markkinoidaan high available energy (HAE)-hybrideinä (DuPont-Pioneer, 2018) ja enhanced feed value (EFV) – hybrideinä (Wyffelin hybridit) tai ”trait hybrideinä” (Brown Seed Genetics, Inc). Näillä risteymillä voi olla myös runsaasti öljyä ja/tai muita ominaisuuksia, kuten kotieläintuottajille arvokkaan aminohappokoostumuksen tehostuminen. Kattavampi luettelo yrityksistä, jotka markkinoivat lisäarvoa tuottavia tuotteita, katso American Agricultural Marketing Resource Center Value Enhanced Corn Report (Context Network and Novecta, 2006).

karjan ruokintakokeissa on yleensä havaittu olevan hyötyä runsasöljyisten maissin raaka-aineiden ruokinnasta. Suurempi maidontuotanto voi tapahtua lypsykarjoissa (Lauer, 1995), ja suurempi osuus naudanlihan häristä on luokitellut meidät valikoimaan. Steers-fedhigh-oil corn (82% ruokavaliosta) osoitti tehostunut lihakseen lipidikertymä ja lisääntynyt unsaturation rasvahappojen longissimus (Andrae et al., 2001). Runsasöljyistä maissia pidettiin myös taloudellisesti toteuttamiskelpoisena keinona lisätä sian ja emakon ruokavalion energiatiheyttä (Adams and Jensen, 1987). Yli 8%: n öljypitoisen maissin syöttäminen voi johtaa heikkolaatuiseen ”pehmeään sianlihaan” (Lambert, 2000). Siipikarjan ruokintakokeet ovat osoittaneet broilereiden vastaavan suorituskykyä (Benitez et al., 1999) ja layers (Lee et al., 2001) kun isokalorisessa ruokavaliossa perinteinen maissi korvataan runsasöljyisellä maissilla. Tulokset näistä tutkimuksista ja muista (Han et al., 1987) totesi myös, että runsasöljyisen maissin käyttö voi parantaa suorituskykyä, jos rehu on muotoiltu hyödyntämään runsasöljyisen maissin korkeampaa energiasisältöä. Myös tarvetta täydentää rehuannoksia vaihtoehtoisilla öljyillä tai rasvoilla voitaisiin vähentää, jolloin energiantarve voitaisiin täyttää mahdollisesti alhaisemmin kustannuksin. Tavanomaisen maissin korvaaminen runsasöljyisellä maissilla ei vaikuttanut munien fyysiseen laatuun ja keltuaisen monityydyttymättömän rasvahappopitoisuus oli suurempi, mikä kuvastaa runsasöljyisen maissin korkeampaa linolihappopitoisuutta (Lee et al., 2001).

maissiöljyn hyväksyminen elintarvikkeeksi johtuu sen suhteellisen mitäänsanomattomasta, stabiilista mausta varastoinnin ja keittämisen aikana sekä korkeasta savupisteestä (Watson, 1988). Se on myös tullut yhä suositummaksi, koska se sisältää runsaasti terveyttä edistäviä tyydyttymättömiä rasvahappoja (linolihappoa 54-60% ja linoleenihappoa noin 1%) (Corn Refiners Association, 2006). Öljyn laadun on osoitettu olevan helposti manipuloitavissa jalostamalla, mikä luo mahdollisuuden erikoisöljyjen valmistamiseen maississa jonakin päivänä. Jalostuksella on kehitetty kokeellisia lajikkeita, jotka tuottavat maissiöljyä, jonka rasvahappokoostumus on muuttunut (Duvick et al., 2003; Duvick et al., 2006). Näiden lajikkeiden öljy sisältää jopa 60% öljyhappoa, mikä voi tehdä siitä verisuoniterveyden kannalta hyödyllisen tuotteen. Geneettinen kartoitus tutkimus korkea öljyhappo ominaisuus Elite kaupallinen germplasm paljasti, että ominaisuus on suurelta osin hallinnassa fad2 lokus (Beló et al., 2008), vaikka julkisen germplasmin tutkimukset viittaavat siihen, että mukana on myös muita geenejä (Mikkilineni and Rocheford, 2003).