Сахарная свёкла
Са́харная свёкла (свеклови́ца) — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной свёклы (лат. Beta vulgaris); техническая культура, в корнях которой содержится много сахарозы.
Общие сведения
| Сахарная свёкла | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Клада: Клада: Клада: Отдел: Класс: Порядок: Семейство: Триба: Beteae Volkens, 1893 Род: Вид: Сахарная свёкла |
|
| Международное научное название | |
| Beta vulgaris L. | |
| Синонимы | |
| Дочерние таксоны | |
История
Сахарная свёкла появилась в результате работы селекционеров.
В 1747 году Андреас Маргграф выяснил, что сахар, который до того получали из сахарного тростника, содержится и в свёкле. Учёный смог установить, что содержание сахара в кормовой свёкле составляло 1,3 %. В современных сортах сахарной свёклы оно превышает 20 %.
Открытие Маргграфа сумел оценить и впервые практически использовать его ученик Франц Карл Ашар, который посвятил свою жизнь получению свекловичного сахара. В 1801 году он оборудовал в Нижней Силезии фабрику, где сахар вырабатывали из свёклы.
На территории современных России и Украины сахарная свёкла появилась в первой половине XIX века. В 1799 году профессор фармацевтической химии и фармации Московского университета Иоганн Иаков Биндгейм разработал способ получения сахара из белой свёклы.[3] В 1799‒1801 годах Яков Степанович Есипов разработал технологию получения сахара из свёклы в промышленных условиях, впервые используя способ очистки свекловичного сока известью, применяемый и по сей день. Первый завод в России для добывания свекловичного сока, главным образом для переработки в спирт, основан компаньонами генерал-майором Е. И. Бланкенагелем и Я. С. Есиповым в 1802 году в Тульской губернии, затем сахарный завод был устроен И. А. Мальцовым в 1809 году. Ведущими сахарозаводчиками Российской империи были сначала граф А. А. Бобринский и его наследники, затем Леопольд Кёниг, в начале XX века — Терещенко, Харитоненко, Ханенко и Бродский.
Подробнее см. Сахарная промышленность.
Описание
Сахарная свёкла — двулетнее корнеплодное растение, возделывается в основном для получения сахара, но может также возделываться для корма животным. В первый год растение формирует розетку прикорневых листьев и утолщённый мясистый корнеплод, в котором содержание сахарозы обычно колеблется от 8 до 20 % в зависимости от условий выращивания и сорта.
Сахарная свёкла любит тепло, свет и влагу. Оптимальная температура для прорастания семян 10—12 °C, роста и развития 20—22 °C. Всходы чувствительны к заморозкам (погибают при −4, −5 °C). Количество сахара в плодах зависит от числа солнечных дней в августе—октябре. Особенно хороший урожай собирают на чернозёмах.
Значение и применение
Сахарная свёкла — важнейшая техническая культура, дающая сырьё для сахарной промышленности.
Отходы производства:
- жом: используют как корм для скота
- патока: пищевой продукт
- дефекационная грязь: известковое удобрение.
В XXI веке сахарную свёклу выращивают в основном в странах с умеренным климатом. По данным на 2015 год 12 % всего произведённого в мире сахара произведено из сахарной свёклы, 88 % — из сахарного тростника[4].
Кормление крупного рогатого скота чрезмерным количеством сахарной свёклы может привести к гибели животных. В 1968 году в колхозе «Великая Дружба» Георгиевского района Ставропольского края наблюдалось массовые отравление крупного рогатого скота которой привело к вынужденной прирезке и даже гибели животных. В совхозе «Рассвет» Изобильненского района Ставропольского края в 1969 году был случай отравления овец при пастьбе на поле, где после уборки осталась часть сахарной свёклы. Основной причиной заболевания является избыток поступающего в организм сахара и молочной кислоты, образующейся в рубце и обильно всасывающейся в кровь. При условии постепенного приучения коров свёклу можно скармливать из расчёта 1 кг на 1 литр молока[5].
Россия
В 2008 году в России было произведено 29,1 млн тонн сахарной свёклы[6].
В 2011 году в России был собран рекордный урожай сахарной свёклы (46,2 млн тонн), благодаря которому страна перешла к экспорту свекловичного сахара в значительных объёмах (более 200 тысяч тонн за год)[7][8].
В 2016 году валовый сбор сахарной свёклы составил 51,4 млн тонн, что стало абсолютным рекордом[9].
Урожай в 2021г 40,8млн т с 992,5тыс га 9,92тыс км² с урожайностью 411ц/га 4,11 тыс.т/км²[10]
Технология переработки сахарной свёклы
- Свёкла накапливается на кагатохранилище, где может выдерживаться до 90 суток;
- Корнеплоды промываются, измельчаются и превращаются в стружку;
- Получение диффузионного сока горячей водой (+75 °C);
- Сок очищают в несколько этапов, используя гидроксид кальция и углекислый газ;
- Полученный сок уваривают до сиропа с концентрацией сухих веществ 55-65 %, обесцвечивают с помощью оксида серы и фильтруют;
- Из сиропа в вакуум-аппарате 1-й ступени получают утфель 1-й кристаллизации (7,5 % воды), который центрифугируют, удаляя «белую» патоку. Оставшиеся на ситах центрифуг кристаллы промывают, сушат и фасуют.
- «Белую» патоку снова сгущают в вакуум-аппаратах 2-й ступени и, с помощью центрифуг, чаще всего непрерывного действия, разделяют на «зелёную» патоку и «жёлтый» сахар 2-го продукта, который, предварительно растворив в чистой воде, добавляют к сиропу, поступающему в вакуум-аппарат 1-й ступени;
- Для дополнительного извлечения сахара иногда используется 3-ступень уваривания и обессахаривания;
- Патока, полученная на последней ступени кристаллизации является мелассой — отходом сахарного производства, которая содержит 40-50 % сахарозы и по массе составляет 4-5 % от массы переработанной свёклы.
Производители сахарной свёклы
| Место | Страна | 2014 | 2016 |
|---|---|---|---|
| 1 | 33,5 | 51,4 | |
| 2 | 37,8 | 33,8 | |
| 3 | 28,4 | 33,5 | |
| 4 | 29,7 | 25,5 | |
| 5 | 16,7 | 19,5 | |
| 6 | 15,7 | 14,0 | |
| 7 | 13,5 | 13,5 | |
| 8 | 11,0 | 13,3 | |
| 9 | 8,0 | 8,1 | |
| 10 | 9,4 | 5,7 | |
| 11 | 4,7 | 5,5 | |
| 12 | 6,8 | 5,5 | |
| Итого | Мир | 270,2 | 277,2 |
| Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO)[9] | |||
Инфравидовые таксоны
Синонимы
- Beta alba DC.
- Beta altissima Steud.
- Beta atriplicifolia Rouy
- Beta bengalensis Roxb.
- Beta brasiliensis Voss
- Beta carnulosa Gren.
- Beta cicla (L.) L.
- Beta cicla (L.) Pers.
- Beta cicla var. argentea Krassochkin & Burenin
- Beta cicla var. viridis Krassochkin & Burenin
- Beta crispa Tratt.
- Beta decumbens Moench
- Beta esculenta Salisb.
- Beta foliosa Ehrenb. ex Steud.
- Beta hortensis Mill.
- Beta hybrida Andrz.
- Beta incarnata Steud.
- Beta lutea Steud.
- Beta marina Crantz
- Beta maritima L.
- Beta maritima subsp. atriplicifolia (Rouy) Burenin
- Beta maritima subsp. danica Krassochkin
- Beta maritima subsp. marcosii (O.Bolòs & Vigo) Juan & M.B.Crespo
- Beta maritima subsp. orientalis (Roth) Burenin
- Beta maritima var. atriplicifolia Krassochkin
- Beta maritima var. erecta Krassochkin
- Beta maritima var. glabra Delile
- Beta maritima var. pilosa Delile
- Beta maritima var. prostrata Krassochkin
- Beta noeana Bunge ex Boiss.
- Beta orientalis Roth
- Beta orientalis L.
- Beta purpurea Steud.
- Beta rapa Dumort.
- Beta rapacea Hegetschw.
- Beta rosea Steud.
- Beta sativa Bernh.
- Beta stricta K.Koch
- Beta sulcata Gasp.
- Beta triflora Salisb.
- Beta vulgaris subsp. asiatica Krassochkin ex Burenin
- Beta vulgaris subsp. cicla (L.) Schübl. & G.Martens
- Beta vulgaris subsp. cicla (L.) W.D.J.Koch
- Beta vulgaris subsp. foliosa Asch. & Schweinf.
- Beta vulgaris subsp. lomatogonoides Aellen
- Beta vulgaris subsp. maritima (L.) Arcang.
- Beta vulgaris subsp. maritima (L.) Thell.
- Beta vulgaris subsp. orientalis (Roth) Aellen
- Beta vulgaris subsp. provulgaris Ford-Lloyd & J.T. Williams
- Beta vulgaris subsp. vulgaris
- Beta vulgaris var. altissima Döll
- Beta vulgaris var. annua Asch. & Graebn.
- Beta vulgaris var. asiatica Burenin
- Beta vulgaris var. atriplicifolia (Rouy) Krassochkin
- Beta vulgaris var. aurantia Burenin
- Beta vulgaris var. cicla L.
- Beta vulgaris var. coniciformis Burenin
- Beta vulgaris var. crassa Alef.
- Beta vulgaris var. debeauxii Clary
- Beta vulgaris var. foliosa (Asch. & Schweinf.) Aellen
- Beta vulgaris var. glabra (Delile) Aellen
- Beta vulgaris var. grisea Aellen
- Beta vulgaris var. lutea DC.
- Beta vulgaris var. marcosii O.Bolòs & Vigo
- Beta vulgaris var. maritima (L.) Мокен-Тандон, Альфред
- Beta vulgaris var. mediasiatica Burenin
- Beta vulgaris var. orientalis (Roth) Мокен-Тандон, Альфред
- Beta vulgaris var. ovaliformis Burenin
- Beta vulgaris var. perennis L.
- Beta vulgaris var. pilosa (Delile) Мокен-Тандон, Альфред
- Beta vulgaris var. rapacea W.D.J.Koch
- Beta vulgaris var. rosea Мокен-Тандон, Альфред
- Beta vulgaris var. rubidus Burenin
- Beta vulgaris var. rubra L.
- Beta vulgaris var. rubrifolia Krassochkin ex Burenin
- Beta vulgaris var. saccharifera Alef.
- Beta vulgaris var. virescens Burenin
- Beta vulgaris var. viridifolia Krassochkin ex Burenin
- Beta vulgaris var. vulgaris
Примечания
Литература
- Свёкла // Сафлор — Соан. — М. : Советская энциклопедия, 1976. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 23).
- Дударь А. К. Ядовитые и вредные растения лугов, сенокосов, пастбищ. — М.: Россельхозиздат, 1971. — С. 55. — 96 с. — 44 000 экз.
- Лебедев С. В., Чехов В. П. Биологические изменения сахарной свёклы // Изв. Сибирского хим.-технол. ин-та. — 1931. — № 1.
- Лебедев С. В., Парфацкая М. П. Теплота оттаивания сахарной свёклы // Изв. Сибирского хим.-технол. ин-та. — 1931. — № 1.
- Определитель вредных и полезных насекомых и клещей сахарной свёклы в СССР. — Л., 1986.