olej kukurydziany o wysokiej zawartości oleju kukurydzianego

olej kukurydziany jest obecnie pod dostatkiem jako koprodukt wynikający z rozwoju przemysłu mokrego mielenia kukurydzy, a ostatnio ze zwiększonej produkcji etanolu do produkcji biopaliw. Całkowita produkcja oleju kukurydzianego w Stanach Zjednoczonych osiągnęła nowe szczyty przekraczające 2,5 mld kg lub 5,5 mld funtów w 2016/17 (USDA-ERS). Olej kukurydziany był używany głównie do oleju jadalnego bezpośrednio przez konsumentów, ale obecnie wchodzi również do strumienia biodiesla. Wysokoolejowa Technologia hybrydowa jest jednak interesująca w produkcji wysokoenergetycznych pasz dla zwierząt lub w bezpośredniej produkcji produktów z oleju kukurydzianego, zwłaszcza w regionach, w których nie można wytwarzać dużych ilości oleju kukurydzianego jako koprodukt lub produkt uboczny.

Commodity CORN Belt Dent kukurydza wykazuje zakres 3,1% -5,7% (suchej masy) według Corn Refiners Association (2006). Watson (1987) zauważył, że średnia zawartość oleju w zakładach mielenia na mokro w Illinois spadła z 4,9% do 4,3% w ciągu kilku dekad w połowie XX wieku. Ostatnio, zagregowana zawartość oleju kukurydzianego w USA wydaje się spadać do średniej wartości nieco poniżej 4,0% w ciągu ostatnich pięciu lat produkcji (U. S. Grain Council, 2018).

zawartość oleju w jądrze dobrze odpowiada hodowli, co wykazano w Illinois Long-term Selection program (reviewed in Dudley and Lambert, 2004), który wyprodukował populacje z zawartością oleju aż 22%. Geny kontrolujące zawartość oleju zostały scharakteryzowane i gen o nazwie diacyloglicerol acylotransferaza okazała się ważna w kontrolowaniu całkowitej zawartości oleju (Zheng et al., 2008). Komercyjne odmiany kukurydzy o wysokiej zawartości oleju w zakresie 6%-8% (suchej masy) są sprzedawane od lat 50. (Lambert, 2000). Wczesne wprowadzenie wykazało zmniejszoną wydajność plonów w porównaniu z normalnymi hybrydami („opór plonu”), a także większą wylegalność i podatność na naprężenia biotyczne i abiotyczne. Ich produkcja pozostała ograniczona.

System TopCross został wprowadzony przez DuPont Specialty Grains na początku lat 90.i stanowił znaczny wzrost produkcji wysokoolejowej kukurydzy w latach 90. (Davis and Gray, 2002). System składał się z mieszaniny sterylnej hybrydy żeńskiej zawierającej normalny poziom oleju i zapylacza o wysokiej zawartości oleju (około 8% nasion), który nadawał kobiecie większy rozmiar zarodka, a następnie wyższą zawartość oleju. Najbardziej wydajne mieszanki TopCross dały się bliżej sprawdzić odmianom i produkowały około 7% -8% zawartości oleju (Lauer, 1995; Thomison et al., 2003) z mniejszymi problemami agronomicznymi niż wcześniejsze hybrydy (Thomison et al., 2002). Wiele firm nasiennych wykorzystało technologię TopCross do stworzenia wysokoolejowych wersji swoich zastrzeżonych hybryd. Czytelnik odsyła do obszernego przeglądu postępów selekcji pod względem zwiększonej zawartości oleju w XX wieku dokonanego przez Lamberta (2000). Wysiłki na rzecz koordynacji łańcucha dostaw dla tego specjalnego ziarna zaowocowały strategicznymi sojuszami między DuPont i Consolidated Grain and Barge, ConAgra Trade Group i Archer Daniels Midland Company w celu opracowania systemu kontraktacji produkcji i przemieszczania ziarna przez windy krajowe do użytkowników końcowych (Davis and Gray, 2002).

łańcuch dostaw kukurydzy o wysokiej zawartości oleju jest napędzany przez popyt użytkowników końcowych i ich gotowość do zapewnienia premii producentom, którzy ponoszą dodatkowe ryzyko i koszty produkcji zboża o wysokiej zawartości oleju. Producenci zwierząt gospodarskich wymagają spójnych preparatów paszowych. Jeśli mają pewne zastrzeżenia lub napotkają zmienność ilości energii w kukurydzy o wysokiej zawartości oleju, mogą korzystać z alternatywnych składników, takich jak wybór białego smaru, co skutkuje zmniejszonym zapotrzebowaniem na kukurydzę o wysokiej zawartości oleju. Obecnie dostępne odmiany o wysokiej zawartości oleju osiągają poziom nawet 9.0%-10% , a to może pomóc w zapewnieniu bardziej spójnego popytu. Firmy nasienne przeniosły obecnie swój nacisk z wysokoolejowych hybryd kukurydzy per se na alternatywne technologie i hybrydy wykazujące kombinacje cech o zwiększonej wartości dla producentów drobiu i trzody chlewnej. Na przykład odciski specjalne nowej generacji są sprzedawane jako hybrydy o wysokiej dostępnej energii (Hae) (DuPont-Pioneer, 2018) i hybrydy o zwiększonej wartości paszowej (EFV) (hybrydy Wyffela) lub hybrydy „cechowe” (Brown Seed Genetics, Inc). Hybrydy te mogą również wykazywać wysoką zawartość oleju i / lub inne cechy, takie jak zwiększony skład aminokwasów w wartości dla producentów zwierząt gospodarskich. Aby uzyskać bardziej kompletną listę firm wprowadzających na rynek produkty o podwyższonej wartości, zobacz Raport American Agricultural Marketing Resource Center Value Enhanced Corn (Context Network and Novecta, 2006).

próby żywienia zwierząt gospodarskich ogólnie wykazały korzyści z karmienia wysokoolejowymi paszami kukurydzianymi. Wyższa produkcja mleka może wystąpić w stadach mlecznych (Lauer, 1995), a wyższe proporcje Wołów wołowych oceniły Amerykański wybór. Steers-fedhigh-Oil kukurydza (82% diety) wykazały zwiększone domięśniowe odkładanie lipidów i zwiększone nienasycanie kwasów tłuszczowych longissimus (Andrae et al., 2001). Wysokoolejowa kukurydza była również uważana za ekonomicznie wykonalny środek zwiększania gęstości energetycznej Diet świń i Loch (Adams and Jensen, 1987). Karmienie kukurydzy olejem powyżej 8% może prowadzić do złej jakości „miękkiej wieprzowiny” (Lambert, 2000). Badania żywienia drobiu wykazały porównywalną wydajność brojlerów (Benitez et al., 1999) i warstw (Lee et al., 2001), gdy konwencjonalna kukurydza jest zastępowana kukurydzą o wysokiej zawartości oleju w dietach izokalorycznych. Wyniki tych i innych badań (Han et al., 1987) wskazano również, że stosowanie kukurydzy o wysokiej zawartości oleju może skutkować lepszą wydajnością, jeśli pasza zostanie opracowana w celu wykorzystania wyższej dostępnej zawartości energii kukurydzy o wysokiej zawartości oleju. Można również zmniejszyć potrzebę uzupełniania racji pokarmowych alternatywnymi olejami lub tłuszczami, spełniając w ten sposób zapotrzebowanie na energię przy możliwie niższych kosztach. Zastąpienie konwencjonalnej kukurydzy kukurydzą o wysokiej zawartości oleju nie miało wpływu na fizyczną jakość jaj, a zawartość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w żółtku była wyższa, odzwierciedlając wyższą zawartość kwasu linolowego w kukurydzy o wysokiej zawartości oleju (Lee et al., 2001).

akceptacja oleju kukurydzianego jako żywności wynika z jego stosunkowo mdłego, stabilnego smaku podczas przechowywania i gotowania oraz wysokiej temperatury dymu (Watson, 1988). Staje się również coraz bardziej popularny ze względu na wysoką zawartość prozdrowotnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (kwas linolowy w zakresie 54% -60% i kwas linolenowy około 1%) (Corn Refiners Association, 2006). Wykazano, że jakość oleju jest łatwo manipulowana przez hodowlę, co stwarza możliwość produkcji olejów specjalnych w kukurydzy. Eksperymentalne odmiany, które produkują olej kukurydziany o zmienionym składzie kwasów tłuszczowych, zostały opracowane przez hodowlę (Duvick et al., 2003; Duvick et al., 2006). Olej z tych odmian zawiera do 60% kwasu oleinowego, co może uczynić go produktem korzystnym dla zdrowia naczyń krwionośnych. Badanie mapowania genetycznego wysokiej cechy kwasu oleinowego w elitarnej komercyjnej plazmie zarodkowej wykazało, że cecha jest w dużej mierze kontrolowana przez locus fad2 (Beló et al., 2008), chociaż badania w publicznej plazmie zarodkowej sugerują, że zaangażowane są również dodatkowe geny (Mikkilineni and Rocheford, 2003).