Abstract Flint maize kernels are processed by the dry-milling industry to produce the flaking grits used thereafter in the corn flakes industry. Flaking-grit yield during milling depends on kernel hardness whereas corn flakes production involves starch gelatinization. Starch composition influences both characteristics of maize kernels. The objective of this work was to analyze the effect of different crop environments and management practices on starch composition of kernels and its thermal properties. Two flint maize hybrids (Cóndor and Morgan, 306) were grown at three locations (Balcarce, Pergamino and Paraná, located in a latitudinal transect of 6°) with different plant densities (7.5 and 9 plants/m2), sowing dates (early and late), and fertilizing rates (with and without additional N and S-fertilizer near silking) during two growing seasons (2003-2004 and 2004-2005). Crop biomass accumulated from silking to physiological maturity was measured and mean kernel weigh was calculated at harvest. Kernel hardness was estimated by mean of the test weight and percent floaters. Amylose and starch concentration in kernels were determined. Starch thermal properties were analyzed by differential scanning calorimetry and endotherm parameters were calculated. Cropping conditions modified starch composition of kernels. Amylose/starch ratio decreased as air temperature decreased from the north to the south and by delaying sowing date. Deposition of amylose in the endosperm of the kernels increased as growing conditions for crop growth improved during kernel filling. Starch thermal properties were also modified by these changes in starch composition. The onset and peak temperatures, gelatinization enthalpy, and peak height index were positively associated with amylose concentration and amylose/starch ratio, whereas the gelatinization temperature range was negatively associated with both kernel attributes. The results reported herein would contribute to foresee the effect of location and agricultural practices on kernel quality of flint maize, and to make appropriated management adjustments to obtain a product that meets the market needs.

Resumen Los granos de maíz flint son procesados por la industria de la molienda seca para producir los flaking grits que son utilizados luego en la industria de corn flakes. El rendimiento de flaking grits durante la molienda depende de la dureza del grano, mientras que la producción de corn flakes involucra la gelatinización del almidón. La composición del almidón influencia ambas características del grano de maíz. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de diferentes ambientes de producción y prácticas de cultivo sobre la composición del almidón y sus propiedades térmicas. Dos híbridos de maíz flint (Cóndor y Morgan, 306) fueron cultivados en tres localidades (Balcarce, Pergamino y Paraná, ubicadas en una transecta latitudinal de 6°) con diferentes densidades de plantas (7,5 y 9 plantas/m.), fechas de siembra (temprana y tardía), y dosis de fertilización (con y sin agregado adicional de fertilizante con N y S cerca de la floración) durante dos campañas agrícolas (2003-2004 y 2004-2005). Se midió la biomasa acumulada desde floración hasta madurez fisiológica y se estimó el peso medio del grano en la cosecha. La dureza del grano se estimó a través del peso hectolítrico y el porcentaje de flotación. Se determinó la concentración de amilosa y almidón. Las propiedades térmicas del almidón se evaluaron por calorimetría diferencial de barrido y se estimaron los parámetros de las endotermas. Las condiciones de crecimiento modificaron la composición del almidón de los granos. La relación amilosa/almidón se redujo a medida que la temperatura del aire descendió de norte a sur y por retraso de la siembra. La deposición de amilosa en el endosperma de los granos aumentó cuando las condiciones para el crecimiento del cultivo mejoraron durante el llenado de los granos. Las propiedades térmicas del almidón también se modificaron con estos cambios en la composición del almidón. Las temperaturas de inicio y pico de gelatinización, la entalpía de gelatinización y el índice de altura de pico se asociaron positivamente con la concentración de amilosa y la relación amilosa/almidón, mientras que el rango de temperatura de gelatinización se asoció negativamente con ambos atributos del grano. Los resultados aquí reportados pueden contribuir a prever los efectos de la localidad y prácticas de cultivo sobre la calidad de maíz flint y hacer los ajustes de manejo del cultivo apropiados para obtener un producto final que satisfaga las necesidades del mercado.

This work was carried out with the aim of linking growth and quality variables of orange flint maize hybrids to use in brewing industry. The experiment was settled with five commercial maize hybrids in a randomised complete block design with four replications in random plots of 6 lines and 20 m long. The experiments were conducted without any limiting factor such as water and nutrients. The variables measured were dry matter content, area index, radiation interception, yield and quality, floating rate, test weight, and relation between milling and fat. Yield obtained for the different hybrids were 771 and 982 g m-2 (p <0.0001). Also, association between the relation source-posflowering destination and two quality variables, the flotation index and the weight test.

El trabajo se realizó con el objetivo de vincular variables de crecimiento y calidad de híbridos de maíz colorado flint usado en a industria cervecera. Se realizó un experimento con 5 híbridos comerciales a una densidad de 6 pl m-2 conducidos sin limitantes hídricas ni nutricionales en un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se midió materia seca, índice de área foliar e intercepción de radiación antes y después del período crítico, rendimiento y calidad, índice de flotación, peso hectolítrico, relación de molienda y materia grasa. Se obtuvo rendimientos de 771 y 982 g m-2 (p<0.0001) para los diferentes híbridos. Se encontraron asociaciones entre la relación fuente destino posfloración y dos variables de calidad, índice de flotación y peso hectolítrico.

Regression logistic techniques were used to study the environmental variables associated with fumonisin content in maize grain. The dependent variable consisted of 29 values of fumonisins B1 and B2 (FB1 and FB2) from samples of susceptible hybrid sowed in several sites of the Pampas region from 2006/07 to 2008/09. Meteorological variables were recorded in relation to the silking stage. The Np2 variable (number of periods of two days with simultaneous recording of rainfall and relative humidity > or = 81 % (day 1) and relative humidity > 70 % at the second day) was the most strongly correlated with FB1 and FB2 (Kendall coefficient: τ: 0.63 and 0.52 respectively) and was included in simple and bivariate regression logistic models with Txm (mean maximum temperature). A trivariate model integrated for two interactive variables and Txm achieved the highest accuracy of prediction, classifying correctly 93 % of cases. The environmental variables identified in this study stimulate F. verticillioides infection and can explain the variability in fumonisin levels at harvest. These results could be useful for the rational management of both disease and mycotoxin.

Técnicas de regresión logistica fueron utilizadas para estudiar las variables meteorológicas asociadas al contenido de fumonisinas en grano de maíz. La variable dependiente consistió en 29 valores de contenido de fumonisina B1 y B2 (FB1 y FB2) provenientes de muestras de un híbrido susceptible sembrado en varios sitios de la región pampeana, desde 2006/07 a 2008/09. Las variables meteorológicas fueron procesadas alrededor de la aparición de estigmas. La variable Np2 (número de períodos de dos días con registro simultáneo de lluvia y humedad relativa > o = 81 %, día 1, y humedad relativa > 70% en el segundo día) resultó la más fuertemente correlacionada con el contenido de FB1 y FB2 (coeficiente de Kendall: τ: 0,63 y 0,52 respectivamente) y fue incluida en modelos de regresión logística simple y bivariado, junto a Txm (temperatura máxima media). Un modelo trivariado integrado por dos variables interactivas y Txm logró la mayor precisión de predicción al clasificar correctamente el 93% de los casos. Las variables ambientales identificadas favorecen la infección de F. verticillioides, de esta manera se puede explicar la variabilidad en los niveles de fumonisina a cosecha. Estos resultados podrían ser útiles para el manejo racional de ambos, la enfermedad y la micotoxina.