Сахар — это один из продуктов первой необходимости, производство которого считается очень прибыльным. На данный момент в мире существует достаточно много его видов, растение, из которого делают сахар, может быть даже пальмой. Но сейчас в России доступен преимущественно свекольный и тростниковый. Рассмотрим процесс поэтапно для каждого вида сырья.
Технология производства
Этапы изготовления включают в себя тщательную очистку сырья и его фильтрацию. Так как производят сахар исключительно на полностью укомплектованных заводах, к нему предъявляют определённые требования по ГОСТу. Они касаются преимущественно количества посторонних примесей в готовом продукте.
Способы производства не отличаются друг от друга в зависимости от выбора сырья — процесс такой же.
Из чего делают сахар:
- свёкла;
- тростник;
- молочная сыворотка.
Сырьё для производства отбирается очень тщательно. Один из основных этапов изготовления — его очистка от примесей и выявление дефектов, которые остались незаметными ранее.
Из свёклы
Технология производства сахара из сахарной свёклы включает в себя много этапов. Особое внимание уделяется предварительной очистке и фильтрации. Это самый распространённый продукт в России. Его доля на рынке превышает другие виды, включая тростниковый и более экзотичные варианты.
Как делают сахар из сахарной свёклы:
- Очистка сырья. В свекломойке плод очищается от тяжёлых и лёгких примесей. Этот этап является не только обязательным, но и самым важным.
- Нарезка в стружку. Свёкла нарезается на мелкую стружку, которая легче всего поддаётся последующей обработке.
- Отжим. Диффузионный аппарат отжимает из стружки тёмный свекловичный сок с 13% содержанием сахара.
- Очистка сока. Основной этап очистки, который убирает различные примеси с помощью углекислого газа и извести. Оборудование фильтрует сок, на выходе получается жидкость светло-жёлтого цвета. Далее она осветляется при помощи оксида серы.
- Сгущение. Чтобы выделить кристаллы, жидкость выпаривается до состояния сахарного сиропа на специальных установках. После этого содержание сахара составляет 60–75%.
- Кристаллизация сахара. В вакуум-установках образуется жёлтая кристаллизованная смесь с оттеком в соотношении 1:1. Это называется утфель.
- Последующая обработка. Утфель попадает в центрифугу для производства сахара более высокого качества.
От того, из какой свёклы делают сахар, зависит качество конечного продукта. Поэтому сахарный корнеплод тщательно отбирается перед загрузкой в оборудование на производстве. Из него помимо самого кристаллизованного продукта на выходе получают мелассу, жом и фильтрационный осадок.
Содержание сахара в мелассе составляет 50%, но она не подвергается дальнейшей обработке для его повышения. Она используется для производства спирта, лимонной кислоты и корма для животных. Фильтрационный осадок применяется при изготовлении удобрений. Жом уходит на производство корма.
Из тростника
Так как делают сахар из тростника по такому же технологическому процессу, что и свёклу, принципиальных различий нет. Но за счёт формы сырья он несколько проще на этапе очистки и измельчения. На выходе получают сахар-сырец, не применяющийся в пищевой промышленности. Из него делают рафинированный продукт.
Основное отличие заключается в оборудовании для измельчения. В этом процессе участвуют лезвия, аппараты-дробители и мельницы. В последних из дроблёного тростника выделяется нефильтрованный тёмный сок.
На выходе получают массу, которая представляет собой клетчатку — багасса. В ней всего 0,7-0,8% сахара, её используют в производстве бумаги и строительных материалов, как топливо на ТЭЦ. Продукты переработки — меласса и фильтрационный сок.
Сахар-сырец получают после вываривания утфеля первой и второй фильтрации. Определяет качество размер получившихся кристаллов.
Молочный сахар
Это смесь жёлтого или белого цвета, которая образуется из молочной сыворотки. Продукт используется в промышленном производстве фармацевтических препаратов, в пищевой области и для технических целей.
Для изготовления предпочитают использовать подсырную сыворотку с наибольшим содержанием лактозы — не менее 5%.
Процесс производства сахара из молочного сырья:
- Отделение подсырной сыворотки от молочного жира и казеиновой пыли. Производится установками-сепараторами.
- Термальная денатурация белков, фильтрация. Производится в ёмкостях с температурой 90–95 градусов в подкисленной среде. Белок сыворотки сворачивается, благодаря чему его можно отделить от жидкости. После фильтрации и получения раствора в него добавляется гидроксид натрия, чтобы раскислить.
- Сгущение. Происходит при температуре не более 55 градусов при наличии веществ, гасящих пену (олеиновая кислота, афромин). Полученный сироп нагревают до 70–75 градусов, соблюдая температурные условия.
- Кристаллизация. Длится от 15 до 35 часов при постоянном помешивании.
- Отделение кристаллов от мелассы, опциональная очистка. В дальнейшем кристаллы перемалываются в порошок.
Рафинад
Это прессованный белый сахар, фасованный в виде кубиков. Был изобретён в 1843 году в Чехии. Это прибыльное производство, но требуются большие затраты на закупку и установку оборудования. А именно:
- аппаратов-прессовщиков;
- фасовщиков;
- приборов для сушки;
- упаковочных инструментов.
Помимо этого, обязательно закупаются фильтрационные и обрабатывающие установки.
- Смешивание сахарного песка или сахара-сырца с водой. Для клейкости часто добавляют глицерин. Это смесь для последующей фильтрации.
- Обработка раствора. Проводят выделение сока, концентрацию сиропа и утфеля. Это более тщательные процессы, чем в случае с работой на свекольном и тростниковом сырьё.
- Расфасовка влажного сахара, формовка. Смесь прессуется с помощью вдавливающих валиков.
- Высушивание и упаковка.
Сахар-рафинад представляет собой чистую сахарозу, примеси в которой составляют не более 0,1% по современным требованиям. Поэтому большое внимание уделяется комплектации оборудованием для наиболее тщательной обработки.
Коричневый сахар
Единственное отличие в этапах производства такого сахара заключается в меньшей тщательности фильтрации. Из чего делают коричневый сахар — из сырца, получаемого после переработки сахарного тростника. Первичный этап обработки включает в себя сгущение сиропа насыщенно-бурого цвета. Именно патока придаёт сахару такой цвет и карамельный запах. Из-за своих свойств он применяется преимущественно для приготовления кондитерских изделий.
Стоимость готового продукта выше, чем у белого сахара за счёт транспортных расходов — на территории России не растёт сахарный тростник.
Несмотря на незначительные различия в составе, профессиональные диетологи считают, что нефильтрованный продукт содержит нежелательные примеси, поэтому почти совпадает по калорийности с обычным. То есть в больших количествах он остаётся таким же вредным для человека.
Так как на территории России не произрастает сахарный тростник, в магазинах можно найти подделки коричневого сахара. Его производят из рафинированного продукта, к которому примешивают краситель. Настоящий коричневый сахар дороже обычного.
Другие виды сахара
В России и большинстве стран СНГ доступен и производится продукт из свёклы. На полках магазинов можно найти тростниковый сахар. Помимо этого, в мире существуют такие виды, употребляющиеся в пищу:
- Кленовый сахар — традиционно производится в Канаде из сахарного клёна с применением сока. Из него же производят кленовый сироп, популярный в западных странах.
- Пальмовый сахар, ягре — изготавливается в Азии из сладкого сока фруктовых початков пальм. Сахар производят из кокосовых, финиковых пальм, аренги и других видов.
- Сорговый сахар — продукт, добываемый из стеблей сорго преимущественно в Китае. Позже получил распространение в Северной Америке во время Гражданской войны. Производство осложнено большим содержанием минеральных солей в сырье.
Дополнительное оборудование
Помимо основных установок, которые требуются для производства сахара из любого сырья, на заводе должны быть:
- подъёмники;
- гидротранспортеры;
- ловушки для примесей;
- водоотделители;
- моечные машины.
Для производства высококачественного продукта применяются только профессиональные установки, соответствующие современным требованиям. Зачастую, если завод крупный, он укомплектовывается оборудованием и для работы с продуктами переработки, что обеспечивает безотходное производство.
Свекловичный сахар или тростниковый сахар: какой полезней?
Большая часть столового сахара в странах СНГ производится из сахарной свёклы. Что касается США, то из сахарной свёклы там производится лишь 55-60% всего сахара. И свекловичный, и тростниковый сахар добавляются в различные продукты, включая сладости, полуфабрикаты, выпечку и газированные напитки.
Тем не менее между этими двумя видами сахара существует несколько различий.
В этой статье рассматривается разница между свекловичным и тростниковым сахаром, что поможет вам понять, какой из них полезней для здоровья. (1)
Что такое свекловичный сахар?
Свекольный сахар получают из растения под названием сахарная свёкла – корнеплод, тесно связанный со свёклой и мангольдом (2).
Наряду с сахарным тростником сахарная свёкла является одним из наиболее распространенных растений, используемых для производства белого сахара (3).
Сахарная свёкла также используется для производства других видов рафинированного сахара, таких как патока и коричневый сахар (4).
Однако, поскольку источники сахара не всегда указываются на упаковках пищевых продуктов и этикетках, может быть трудно определить, содержат ли они свекловичный сахар или тростниковый сахар.
Свекловичный сахар производится из сахарной свёклы. Наряду с тростниковым сахаром это один из самых распространенных видов рафинированного сахара на рынке.
Различия в производстве
Одним из самых больших различий между свекловичным и тростниковым сахаром является метод их переработки и производства.
Свекольный сахар производится с использованием процесса, который включает в себя тонкую нарезку сахарной свёклы для извлечения натурального сахарного сока.
Сок очищается и нагревается для создания концентрированного сиропа, который кристаллизуется с образованием гранулированного сахара.
Тростниковый сахар производится аналогичным способом, но иногда обрабатывается с использованием костяного угля – ингредиента, получаемого путем обугливания костей животных. Костяной уголь помогает отбелить и отфильтровать белый сахар (5).
Несмотря на то, что в конечном продукте не содержится костяного угля, люди, желающие сократить потребление пищи, приготовленной с использованием продуктов животного происхождения, такие как веганы или вегетарианцы, могут принять это во внимание.
Имейте в виду, что другие продукты, такие как активированный уголь, часто используются при переработке белого сахара в качестве веганской альтернативы костному углю (6).
Производство сахара из сахарной свёклы не предполагает использования костного угля или активированного угля, который используется для отбеливания и фильтрации тростникового сахара.
Различия во вкусе и эффектах в рецептах
Хотя тростниковый сахар и свекловичный сахар практически идентичны с точки зрения пищевой ценности, они могут работать по-разному в рецептах.
Это, по крайней мере частично связано с явными различиями во вкусе, которые могут повлиять на то, как эти виды сахара изменяют вкус ваших блюд.
В отличие от свекловичного сахара тростниковый сахар имеет более сладкое послевкусие и более фруктовый аромат (7).
Кроме того, некоторые повара и пекари считают, что различные виды сахара изменяют текстуру и внешний вид конечного продукта в некоторых рецептах.
В частности, считается, что тростниковый сахар карамелизуется легче и в результате получается более однородный продукт, в отличие от свекловичного сахара. Свекловичный сахар, с другой стороны, может придать кондитерским изделиям более хрустящую текстуру, и обладает уникальным вкусом, который хорошо работает в некоторых хлебобулочных изделиях.
Свекловичный сахар и тростниковый сахар имеют небольшие различия во вкусе и могут работать по-разному в рецептах.
Схожая пищевая ценность
Между тростниковым сахаром и свекловичным сахаром может быть несколько различий, но в отношение питательной ценности они практически идентичны.
Независимо от источника, рафинированный сахар представляет собой по существу чистую сахарозу – соединение, состоящее из молекул глюкозы и фруктозы (8).
По этой причине потребление большого количества свекловичного или тростникового сахара может способствовать увеличению массы тела и развитию хронических заболеваний, таких как сахарный диабет, болезни сердца и проблемы с печенью (9).
Медицинские организации, такие как American Heart Association, рекомендуют ограничить потребление сахара до 6 чайных ложек (24 г) в день для женщин и до 9 чайных ложек (36 г) в день для мужчин (10).
Это относится ко всем формам тростникового и свекловичного сахара, включая белый сахар, коричневый сахар, патоку, турбинадо и сахар, содержащийся во многих обработанных продуктах, таких как сладости, безалкогольные напитки и десерты.
Как тростниковый сахар, так и свекловичный сахар по существу являются сахарозой, которая может быть вредна при употреблении в больших количествах.
Часто генетически модифицирован
Многие потребители предпочитают тростниковый сахар вместо свекловичного из-за опасений по поводу генетически модифицированных организмов (ГМО).
По оценкам, в США около 95% сахарной свёклы генетически модифицированы (11).
И наоборот, весь сахарный тростник, производимый в настоящее время, считается не ГМО.
Некоторые люди отдают предпочтение генетически модифицированным культурам как устойчивому источнику пищи, обладающему высокой устойчивостью к насекомым, гербицидам и экстремальным погодным условиям (12).
Между тем, другие предпочитают избегать ГМО из-за проблем устойчивости к антибиотикам, пищевой аллергии и других возможных неблагоприятных воздействий на здоровье (13).
Хотя некоторые исследования на животных показали, что потребление ГМО может оказывать токсическое воздействие на печень, почки, поджелудочную железу и репродуктивную систему, исследования воздействия на человека все еще ограничены (14).
Однако другие исследования показали, что люди могут безопасно употреблять ГМО-культуры, и что они имеют схожий с обычными культурами профиль питательных веществ (15, 16).
Если вы беспокоитесь о ГМО-культурах, лучше выбрать тростниковый сахар или не содержащий ГМО свекловичный сахар, чтобы минимизировать воздействие ГМО.
Большинство сахарной свёклы в США генетически модифицировано, в то время как сахарный тростник, как правило, не содержит ГМО.
Как делают сахар
Главная » Еда » Как делают сахар | «Зачем и почему»
Приветствуем Вас, дорогие читатели, на нашем сайте!
Здесь вы сможете узнать множество интересных и зажигательных историй, множество фактов и объяснений в мире. На нашем сайте вы найдете много полезной и интересной информации из различных областей науки, спорта, природы, животных и многое многое другое.
Читайте и делитесь с друзьями!
В данной статье мы с Вами узнаем – Как делают сахар.
Сахар – один из привычных каждому современному человеку продуктов, который имеется на столе практически всегда и у всех. Белые сладкие кристаллики используют в кондитерском деле, при создании домашних заготовок, и просто для того, чтобы подсластить утреннюю чашечку кофе или чая.
Как же производят основу всех сладостей, из чего и каким образом появляется кристаллический белый порошок? Детальное изучение процесса, протекающего в фабричных или заводских условиях, позволит разобраться в нюансах.
Из чего делают сахар?
Сахар производят из тростника или свеклы (буряка). В России доступен буряк, именно с ним работают отечественные производители, ведь тростник – растение тропическое.
Чтобы получить сладкие кристаллы, необходимо сначала вырастить урожай сахарной свеклы, которую называют буряком, и привести созревшие корнеплоды на завод. Свекла, нарезанная на мелкую стружку и вода, которая сначала вымывает сладость из овощей, а затем выпаривается, чтобы получить сухой остаток в виде привычных мелких гранулок – именно они становятся главными составляющими производства, позволяя получить в итоге востребованный всей страной базовый продукт.
Сахар из свеклы
Классическая технология изготовления сахара из сахарной свеклы включает следующие этапы:
- Экстракция. Корнеплоды промывают, освобождают от кожуры, взвешивают и отправляют на стружку. Полученный промежуточный продукт загружают в диффузор, где смешивают с водой и нагревают, получая, таким образом, диффузный сок с 15% содержанием сахарозы.
- Очистка диффузного сока. В массу добавляют известковое молоко и проводят несколько этапов очистки.
- Выпаривание жидкости. Под действием высокой температуры вода постепенно испаряется. В результате получают сироп, в котором около 50% объема составляет сахароза.
- Кристаллизация. Сироп последовательно подается в центрифуги, утфелераспределители и вакуумные агрегаты. Пройдя перечисленные стадии, сырье превращается в сахар, который привык видеть потребитель.
Из каких сортов корнеплода делают сладкий продукт?
Свекла известна людям давно – первые упоминания об этой овощной культуре восходят ко второму тысячелетию до нашей эры. С тех пор селекционерами выведено множество ее сортов. Есть среди них листовые формы, например – мангольд, большинство же корнеплодные.
Корнеплодные формы свеклы делятся на пищевые и кормовые. Нынешняя сахарная свекла появилась именно из кормовых сортов. Произошло это довольно поздно – в XVIII веке. Современные сорта и гибриды сахарной свеклы содержат до 18% сахара.
Лучшие из них – Кристалл, Манеж, Несвижский и др. Как именно добывают из них сахар — расскажем дальше.
Сахар-рафинад
Установка производства КНР, способная производить 150-200 кг продукции за смену, обходится около ₽2,000,000, оборудование от одной из турецких компаний – порядка ₽7,000,000. Наряду с этим потребуется фасовочная линия (₽600,000).
Такой сахар бывает двух типов: прессованный и литой. Первый изготавливается из схара-песка путем обработки в центрифуге, прессования, сушки и деления на кубики установленного размера. Литой сахар получают путем загрузки сахарного песка в формы и выдерживания до полного затвердевания.
Затем сырье несколько раз заливают чистым сахаром и промывают для удаления патоки. Подготовленные пласты сушат и раскалывают на кубики.
Тростниковый сахар
В целом процесс напоминает получение сахара из сахарной свеклы за тем исключением, что вместо экстракции, предварительно замоченные стебли растения отжимают на специальных вальцах.
Таким образом, добывается 90% сахарозы, которая содержится в тростнике.
После этого сок подается в мезгоуловитель и обрабатывается на сокоизмерителях.
Меласса и жом
Побочные продукты, получаемые в процессе изготовления сахара, используются в качестве корма для скота. Как правило, их обменивают по бартеру на свеклу у сельскохозяйственных производителей. Жом (или патока) также востребован определенной категорией потребителей.
Источником дополнительного дохода может стать и получение сахара-кандиса, представляющего собой достаточно крупные прозрачные кристаллы. Для этого потребуется приобрести специальное оборудование.
Как получить продукт в домашних условиях?
Скажем сразу, что приготовить именно привычный сахар-рафинад дома вряд ли получится. Но сахарный сироп приготовить несложно. Это будет настоящий натуральный продукт, изготовленный своими руками. Оборудование для этого годится самое незамысловатое. Потребуется:
- произвольное количество сахарной свеклы;
- эмалированная посуда (кастрюли, тазы);
- мясорубка, нож, деревянная лопатка;
- марля или иная ткань для фильтрования.
Как изготавливают домашний сахар:
- Свёклу перебрать, очистить от корней и попорченных участков. Кожицу не снимать!
- Промыть.
- В целом виде положить в кастрюлю с кипящей водой и варить в течение часа.
- Слить воду. Дать немного остыть и с теплой свеклы снять кожицу.
- Измельчить с помощью мясорубки или ножом, что предпочтительнее. Нарезанные пластинки должны получиться не толще 1 мм.
- Измельченную свеклу поместить в холщовый мешок и заложить под пресс. Подставить таз для стекающего сока. Если пресса нет, можно отжать сок и вручную, скручивая мешок, как при отжиме белья.
- После первого отжима жом залить горячей водой (не кипятком) в объеме, примерно равном половине объема свеклы, дать постоять. Отбросить свеклу на сито, дать стечь жидкости в таз с отжатым ранее соком. Гущу повторно отжать туда же.
- Получившийся сок подогреть до 70-80 градусов и профильтровать через двойную марлю.
- Отфильтрованный сок выпаривать на плите до нужной густоты. Посуду при этом желательно использовать широкую и плоскую, эмалированную или луженую.
- Правильно приготовленный сироп имеет консистенцию жидкого меда. Хранится он, как и мед, очень долго.
Получаемый в ходе выпаривания сироп необходимо постоянно помешивать деревянной лопаточкой – он легко пригорает. Из 5 килограммов сахарной свеклы получается около 1 кг сиропа, или, в пересчете, 600 грамм чистого сахара.
Как выбирать сахар?
Нерафинированный сахар. На упаковке ищите слово «нерафинированный», а не «тёмный», «золотой» или «коричневый», которые ни о чём не говорят.
На пачке должен быть указан вид тростникового сахара. Например: демерара (золотисто-бурые крупные кристаллы), мусковадо (крупные кристаллы, тёмно-коричневый цвет), турбинадо (частично рафинирован в турбине, золотисто-жёлтый), «блэк барбадос» (липкий, почти чёрный).
У неочищенного сахара сильный специфический аромат экзотического сока. Имеет кристаллы разного размера, одинаковые кристаллы говорят о том, что он был обработан. Не может быть таким же сыпучим, как рафинад. Его кристаллы липкие из-за патоки, сахар влажный, слипается комками, которые каменеют на воздухе.
Опустите ложку с нерафинированным сахаром в стакан, но не размешивайте. Если сахар крашеный, вода станет коричневатой или жёлтой. Хороший сахар сохранит цвет, а вода останется прозрачной.
Белый сахарный песок. Предпочтите расфасованный на предприятии, а не в магазине. Имя крупного производителя даёт надежду, что технология очистки проведена правильно и бытовой химии в сахаре не осталось.
Согласно ГОСТу Р 53396-2009 бывает двух категорий: экстра и первая. Для потребителя разницы в них нет, но указывать категорию производители должны обязательно. Кроме этого на пачке должны обязательно быть указаны данные:
- сырьё (свекловичный или из тростникового сахара-сырца);
- пищевая ценность,
- год изготовления и дата фасовки.
Если на упаковке указано, что в сахаре есть диоксид серы (может быть, нужен для рафинирования сахара) или использованы ГМ-продукты (сахарную свёклу часто модифицируют), вряд ли стоит покупать его.
Белый кусковой. Бывает быстрорастворимый (время растворения – до 10 мин.) и крепкий (больше 10 мин.). Это не характеризует качество сахара, а говорит о том, насколько сильно спрессованы кристаллы в куски. На упаковке кускового сахара должны быть те же данные, что и на пачке сахарного песка.
Сахарная пудра. Не покупайте её, а лучше сделайте сами. Дело в том, что в составе пудры всегда есть антислёживающие агенты: крахмал кукурузный, трикальцийфосфат, карбонат магния, двуокись кремния, силикат кальция, трисиликат магния, алюмосиликат натрия или алюмосиликат кальция. Без них пудра при хранении собьётся в комки.
Коричневый… яд
Люди, ведущие здоровый образ жизни, переходят на коричневый нерафинированный сахар. Считается, что в нём меньше калорий (377 ккал – против 387 ккал обычного сахара), а также меньше вероятности, что его «отмывали» с химией. Кроме того, он дольше усваивается организмом. «На самом деле то, что тростниковый неочищенный сахар лучше белого, – миф, придуманный производителями и маркетологами, – уверен Алексей Ковальков, врач-диетолог, специалист по правильному питанию. – Более того, такой сахар может быть опаснее рафинада.
Его везут кораблями из стран Латинской Америки и Азии и, чтобы его не попортили грызуны, между мешками прокладывают яд. Сахар же, обладая отличной способностью впитывать влагу, вместе с влагой из воздуха впитывает часть ядов.»
Часто в нерафинированном тростниковом сахаре зашкаливают опасные микроэлементы!»
По его словам, польза мелассы – тёмно-коричневой патоки, которая является сгущённым соком тростника, – сильно преувеличена. Да, в ней есть фосфор, кальций, железо, провитамины и аминокислоты, но не больше, чем в стакане воды! Чтобы получить дневную норму полезных веществ, надо съесть 1-2 кг сахара.
Вреда при этом будет намного больше, чем пользы. Уж лучше выпить витамины в таблетке.
Как карамель
Ещё одна сладкая новинка – карамелизированный сахар, который продаётся в виде привлекательных кристаллов. Часто – на палочке. Такой удобно растворять в чашке или использовать в качестве конфеты.
Но делают эти кристаллы из расплавленного при высокой температуре. . .
И часто у такого сахара есть неприятный бонус: при длительном нагревании в нём может образовываться оксиметилфурфурол, токсичный мутаген.
«Любой сахар, независимо от сырья, из которого произведён, в больших количествах – яд, вызывающий зависимость, – подытоживает А. Ковальков. – Сегодня мы, не замечая, съедаем по полкило сахара в день – с фруктами, выпечкой, кетчупом, супами и кашами, ведь сахар кладут почти всюду.
За всю историю человечества люди никогда не потребляли столько сахара! 5-6 лет такой сладкой жизни – и сахарный диабет обеспечен».
Если уж без сахара не обойтись, можно купить простой сахар-песок – он самый дешёвый, но далеко не самый плохой.
Чем заменить?
- Сироп топинамбура. Сладкая выжимка из корнеплода, растущего в т. ч. в России, подходит для добавления в любые блюда. Вместо сахарозы в нём фруктоза. Разрешён диабетикам. От 200 руб. за 500 г.
- Кленовый сироп. Известная канадская сладость. Им можно подсластить всё, что готовите. От 350 руб.
- Нектар агавы. В России этот кактус не растёт, поэтому нектар дорогой – от 500 руб. за 500 г.
- Листья стевии. Природный сахарозаменитель – особенная астра родом из Южной Америки. Измельчённые в порошок листья в 10 раз слаще сахара, но имеют привкус. От 1 тыс. руб. за 1 кг.
Видео: Как делают сахар
Доступная сладость. Как делают сахар из свеклы: технология производства
Продукт, без которого сложного представить нашу жизнь – сахар. На него всегда большой спрос среди населения и в пищевой промышленности, поэтому производство сахара является весьма прибыльным бизнесом.
- Из какого корнеплода делают в России?
- Оборудование для переработки и технология производства: как добывают?
- Подготовка
- Измельчение
- Диффузия
- Очистка диффузионного сока
- Сгущение и кристаллизация
- Сколько «песка» получают из 1 тонны корнеплода?
- Как производят в домашних условиях?
- Инвентарь
- Процесс изготовления: как делается правильно?
- Полезное видео
Несмотря на его вкусовые качества, добывать этот продукт можно из тростника, пальмового сока, крахмального риса, проса или сахарной свёклы, но результат один и тот же – сахароза, вне зависимости от её происхождения. В России для производства сахара используют сахарную свёклу, но почему и как из овоща получить рафинад?
Из какого корнеплода делают в России?
Свёкла – распространённый на территории России овощ, первые упоминания о котором появились задолго до Древней Руси. С тех пор было выведено множество её сортов, но получение сахарозы возможно только из сортов сахарной свёклы корнеплодной формы, однако в производстве используются только те, в которых содержание сахара превышает 20%.
Чаще всего это искусственно выведенные сорта и гибриды – Манеж, Кристалл, Несвижский. Для выращивания на грядке подойдут сорта Араксия и Бигбэн, они отличаются высокой урожайностью, и уровень сахарозы в них примерно равен 15,8%.
Оборудование для переработки и технология производства: как добывают?
Прежде чем получится сахар, свёкла должна пройти несколько технологических этапов на производстве.
Подготовка
Главная его задача – очистить корнеплод от песка, грязи, камней, кусочков металлов и т.д. Для начала свеклу промывают и пропускают через несколько «ловушек». После избавления от всего лишнего, свеклу промывают в воде с температурой не выше 18 градусов по Цельсию. Затем промывка хлорированной водой и сушка.
- ловушки камней, песка, ботвы и т.д.;
- моечные машины;
- ленточный транспортер;
- гидротранспортеры;
- водоотделители.
Измельчение
Ленточный транспортер взвешивает и доставляет свёклу в бункер-накопитель. Измельчение здесь может происходить с помощью центробежных, барабанных или дисковых свёклорезок. В результате получается стружка 4-6 мм шириной и 1,2-1,5 мм в толщину. От размеров стружки во многом зависит возможное количество сахара.
- весы;
- конвейер с магнитным сепаратором;
- свёклорезка.
Диффузия
Для устранения условий развития микрофлоры в жидкость добавляют формалин (0,02% от общей массы продукта). Конечный продукт на этом этапе – диффузионный сок, мутная жидкость с большим содержанием мезги (далее мезга отделяется).
Второй продукт – свекольный жом. Он прессуется и отправляется либо на корм скоту, либо на сушку.
- диффузионная установка;
- ловушка мезги;
- сушилка для жома;
- пресс.
Очистка диффузионного сока
Сок, полученный после диффузии – это сложная смесь из множества органических веществ самой разнообразной природы. Для очистки сока от этих примесей проводится процесс дефекации.
Он проводится в два этапа. Сперва обработка сока известковым молоком. При этом раствор становится щелочным и нейтрализуются органические кислоты, выпадают в осадок белки. Продукты реакций других примесей осаживаются тут или вымываются на следующем этапе – сатурации (процесс насыщения раствора углекислым газом).
Затем раствор фильтруют и вторично сатурируют. Перед этим, при необходимости, иногда проводится повторная дефекация. Далее получившийся прозрачный, но все еще окрашенный раствор подвергается процессу сульфитации. Это помогает обесцветить раствор, понизить вязкость жидкости.
- аппарат дефекации;
- фильтр с подогревательным устройством;
- сатуратор;
- сульфинатор;
- отстойник;
- фильтр.
Сгущение и кристаллизация
В стеклянных колбах вакуум-аппарата раствор сахарозы вываривают при пониженном давлении до образования кристаллов. Выпавшие кристаллы отделяют друг от друга на центрифугах, проводят ещё несколько этапов окончательной обработки, после чего получается сахарный песок.
Оборудование:
- вакуум-аппарат;
- центрифуга;
- испарительные установки с концентратором;
- сушильная установка.
Все процессы контролируются людьми с помощью мониторов. При необходимости производство можно остановить и устранить неполадки.
Сколько «песка» получают из 1 тонны корнеплода?
Из 1 тонны свёклы получается примерно 100-150 кг сахара. Это во многом зависит от техники выращивания корнеплодов, природных условий, а также от эффективности этапа измельчения на производстве.
Как производят в домашних условиях?
Инвентарь
- Сахарная свёкла.
- Эмалированная посуда (кастрюля).
- Деревянная ложка, нож.
- Марля.
- Холщовый мешочек.
- Металлическая плоская форма.
- Пресс.
- Плита.
Процесс изготовления: как делается правильно?
Жидкий сироп
Свёклу тщательно промыть и очистить от ботвы.
- Поставить кастрюлю с водой на газ, после закипания поместить в неё свёклу, варить около часа.
- Через час вытащить овощи, остудить до комнатной температуры и очистить от кожуры.
- Подготовленную свёклу нарезать тоненькими ломтиками (не толще 1 мм) и поместить в холщовый мешочек под пресс. Если пресса нет, скрутите мешочек вручную по примеру отжима белья после стирки. Полученный сок следует собирать в эмалированную посуду, чтобы не допустить потемнения раствора.
- Залить первый жом кипятком в отношении 1:1/2, дать настояться 30-40 минут, слить лишнюю воду из посуды и повторить процесс отжима.
- Нагреть собранный сок до 70-80 градусов и процедить через марлю.
- Варить, помешивая, до нужной густоты.
Твёрдый продукт
- Проделать рецепт, указанный выше, и уварить сироп в густую массу.
- Вылить её в плоскую металлическую форму.
- Охладить.
- После кристаллизации массы, вынуть её из посуды и поделить на куски желаемой формы (для получения сахарного песка, растолочь в порошок или намолоть).
Сложный процесс, проходящий в несколько этапов и требующий тщательного контроля – превращение свёклы в один из наиболее важных ингредиентов многих блюд. Но попробовать вывести сахарозу из свёклы можно и на кухне в домашних условиях, и разница между этими продуктами будет минимальной.
Полезное видео
Предлагаем посмотреть процесс получения сахара из свеклы на видео далее:
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Доступная сладость. Как делают сахар из свеклы: технология производства
Как выглядит на фото сахарная свекла? Чем она отличается от столовой?
Целебные рецепты от кашля для детей: лук с медом, сахаром, молоком для лечения малышей
Повышает ли гемоглобин свекла? Как вообще овощ влияет на кровь?
Облегчить кашель и ускорить выздоровление поможет лук с сахаром — эффективное народное средство
Производство сахара как сахар: перечень оборудования, описание технологии изготовления, нюансы организации дела
Сахар — востребованный продукт, который используется в чистом виде, в кондитерской промышленности, производстве напитков, фармацевтических средств, пластика и еще ряде сфер. Таким образом, предприниматель, наладивший эффективное производство сахара, может рассчитывать на высокую рентабельность бизнеса.
Основное преимущество сахарного бизнеса заключается в том, что продукция востребована независимо от сезона. Причем объемы ее потребления постоянно увеличиваются, что создает предпосылки к открытию новых предприятий. В среднем один житель России съедает 20 кг сахара. Огромные объемы необходимы пищевой промышленности. Таким образом, есть все шансы наладить взаимовыгодное сотрудничество с крупными потребителями практически в любом регионе страны.
Преимущества и недостатки данного бизнеса
Главный недостаток этого бизнеса – существенная зависимость от мест произрастания сырья. На территории РФ большая часть продукции изготавливается из сахарной свеклы, центры выращивания которой сосредоточены в Центральном, Приволжском и Южном округах. Таким образом, для производителей из других регионов значительно возрастают транспортные расходы.
Базовое преимущество заключается в однокомпонентности продукта – предпринимателю достаточно найти одного-двух ответственных поставщиков для обеспечения бесперебойного снабжения предприятия. Кроме того, уровень потребления сахара высок, а организационные расходы относительно невелики, что позволяет быстро окупить вложения.
Организация производства сахара
Для открытия масштабного бизнеса оптимальна организационная форма ООО. Также необходимо оформить разрешительную документацию в СЭС, пожарной инспекции и прочих инстанциях. Конкретные нормы рекомендуется уточнять на местах, поскольку они могут разниться от региона к региону.
Требования, предъявляемые к конечному продукту, регламентируются рядом стандартов, основными среди которых являются:
- Свекла сахарная. Технические условия (Р 52647-2006);
- Свекла сахарная. Методы испытаний (Р 53036-2008);
- Метод определения сахарозы (12571-2013);
- Производство сахара (Р 52678-2006).
Виды сахарной продукции
Используя различные технологии, можно получить продукты, которые отличаются по своим свойствам. Существует 4 вида сахара:
- Рафинад – сахароза высокой степени очистки в виде отдельных кусочков (чаще – кубической формы).
- Песок – в виде кристаллов размером 0.5-2.5 мм.
- Сырец – в виде отдельных неизмельченных кристаллов.
- Пудра – порошкообразная сахароза, получаемая путем измельчения кристаллов.
Оборудование для производства сахара
Каждый производственный этап требует использования определенных агрегатов. Так, комплект установок для подготовки сырья включает аппараты для мытья, водоотделитель, камне-, песко- и ботволовушки, гидротранспортер и свеклоподъемное оборудование.
Базовая линия комплектуется из свеклорезки, сушилок для жома, шнекового пресса, диффузора, весов, конвейера с магнитным сепаратором.
Очистка сока выполняется с использованием отстойников, сульфитаторов, сатураторов, фильтров с опцией подогрева, агрегатов дефекации.
Кристаллизация осуществляется при участии выпарной установки с концентратором, центрифуги, вакуумного аппарата, сушильно-охладительной камеры, вибросита и виброконвейера.
Организовать завод можно как с нуля, так и купив готовую линию по производству сахара. В первом случае стоимость оборудования напрямую зависит от мощности. Например, оборудование, рассчитанное на изготовление до 10 тонн продукции в сутки, обойдется порядка $20,000. Цена на комплекс, позволяющий получать 50 тонн сахара – около $200,000.
При покупке действующего комплекса важно провести оценку степени его износа. Как правило, для этого привлекаются специализированные организации. В среднем цена оборудования, запущенного до 2000 года составляет до 2,000,000. Более современные комплексы могут стоить от $5,000,000 и более.
Сырье
В СНГ сложилась устойчивая традиция производства сахара из сахарной свеклы. Но на данный момент все больше изготовителей предпочитают импортное сырье. Наряду с корнеплодами из США, Франции, Германии, широко применяют:
- стебли хлебного сорго (преимущественно из КНР);
- крахмалистый рис и просо (получение солодового сахара);
- пальмовый сок (из Юго-Восточной Азии);
- сахарный тростник (поставляется из Индии, Кубы, Бразилии).
Технология производства сахара + Видео как делают
Помещение
Требование к помещению, где будет размещено производственное оборудования аналогичны тем, которые выдвигаются для любого пищевого производства. Площадь его поддирается в зависимости от габаритов оборудования. Обязательно наличие коммуникаций (водоснабжение, водоотведение, электричество), санитарного узла, сухого и хорошо проветриваемого складского комплекса, поскольку сахар быстро впитывает запахи.
Сезонность производственного процесса
Основная нагрузка на производственный комплекс приходится на 3-4 месяца, когда созревает сырье. По истечению этого периода необходимо произвести технический осмотр оборудования и при необходимости его ремонт.
Процессы, происходящие в рамках производства сахара, считаются безопасными, поскольку не являются источниками пыли, токсичных газов и т. д. При этом нужно учитывать высокий уровень шума во время работы установок.
Расширение мощностей
Большинство начинающих производителей изначально ориентируются на производство сахара-песка. И только после выхода на окупаемость принимают решение о расширении производства. Как правило, речь идет об изготовлении следующих продуктов.
Рентабельность сахарного бизнеса
При эффективной организации производства вложения окупаются от 6 месяцев. При этом большое значение имеет закупочная цена оборудования. Так, европейские агрегаты мощностью до 20 тонн сахара в сутки обойдутся не менее €90 тыс.
Также следует уделить внимание вопросам реализации готового продукта. Предпринимателю необходимо создать узнаваемый бренд, разработать привлекательный для потребителя дизайн упаковки, наладить стабильный рынок сбыта.
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
- Земледелие
- Агрохимия
- Растениеводство
Популярные статьи
- Виды систем земледелия
- Классификация севооборотов
- Кукуруза
- Яровая пшеница
- Классификация сорных растений
Сахарная свекла
Сахарная свекла — техническая (пропашная), сахароносная сельскохозяйственная культура, служит сырьем для производства сахара.
Агротехнология возделывания сахарной свеклы приведена в статье: Выращивание сахарной свеклы.
Хозяйственное значение
Сахарная свекла возделывается главным образом для производства сахара, также используется в кормовых целях.
В СССР планировалось к 1990 г. увеличить производство сахарной свеклы до 92-95 млн т за счет увеличения урожайности, повышения качества и сокращения потерь.
Мировое производство сахара к концу XX в. составило 135 млн т, 30% которого приходится на сахар, выработанный из сахарной свеклы.
Содержание сахара (сахарозы) в корнеплодах современных сортов в среднем достигает 16-20% и обеспечивать выход сахара до 10 т с 1 га. Обычно из 1 т корнеплодов получают 130-160 кг сахара, а также 800-830 кг свежего жома, 35-40 кг патоки.
По кормовому значению сахарная свекла превосходит кормовую. 100 кг корнеплодов соответствуют 26 кормовым единицам и содержат 1,2 кг переваримого белка, 0,5 кг кальция и 0,5 кг фосфора. Урожай в 30 т/га корнеплодов и соответственно 15 т/га листьев соответствует 10500 кормовым единицам. В среднем соотношение массы корнеплодов и ботвы варьирует от 35 до 50%.
Химический состав листьев: сухое вещество — 27%, белок — 2,5-3,5%, жир — 0,8%, витамины.
Кормовое значение имеют и отходы переработки — жом, патока (меласса). Суммарно кормовая ценность побочных продуктов от переработки 25-30 т/га корнеплодов и 10-15 т/га листьев сахарной свеклы составляет примерно 5000 кормовых единиц.
По кормовой ценности листья сахарной свеклы приравниваются зеленой массе сеяных трав. 5 кг листьев соответствует 0,9-1 кормовой единице с содержанием протеина 110 г. При урожае 25-30 т/га листья дают примерно 2000 кормовых единиц. Однако ботва сахарной свеклы содержит соли щавелевой кислоты, поэтому скармливание её животным в больших количествах в свежем или силосованном виде может приводить к нарушению кальциевого обмена и расстройствам пищеварения.
Обессахаренная свекловичная стружка, или жом, содержит 6-7% сухих веществ. Производится также отжатый жом с содержанием сухих веществ 10-12%, прессованный — 13-15% и сухой — 86-88%. 100 кг свежего жома соответствуют 8 кормовым единицам и содержат 0,3-0,9 кг переваримого протеина, 100 кг сухого жома — 80-85 кормовых единиц и 3,6-3,9 кг переваримого протеина, 100 кг кислого жома — 9,7 кормовых единиц и 0,6 кг переваримого протеина. Служит хорошим кормом для крупного рогатого скота. Выход жома при урожайности 30 т/га составляет 24 т/га.
Патока используется в кондитерской и пищевой промышленности. В кормовой патоке содержится до 60% сахаров, 9% минеральных веществ, по кормовой ценности она приближается к зерну: 100 кг содержат 77 кормовых единиц и 4,5 кг переваримого протеина. Патока используется для производства глицерина и спирта.
Сахарная свекла имеет преимущество в кормовом значение по отношению к ряду культур. Например, урожайность зеленой массы кукурузы с початками составляет 30 т/га или 7000 корм. ед./га, тогда как сахарной свеклы — 30 т/га корнеплодов и 15 т/га ботвы или 10500 корм. ед./га.
Отходом свеклосахарного производства является дефекационная грязь (дефекат), служащий промышленным органическим удобрением. Химический состав: 40-50% карбоната кальция (извести), 15% органического вещества, 0,2-1,7% азота, 0,2-0,9% P2O5, 0,5-0,9% K2O.
Агротехническое значение
Благодаря тому, что сахарная свекла требует глубокую обработку почвы, внесение удобрений и хорошего ухода за посевами, она служат ценным предшественником для многих культур в севообороте, повышает продуктивность полевых севооборотов, поля после неё остается чистыми от сорных растений, в почве остается достаточный запас влаги. Согласно данным Всероссийскому научно-исследовательскому институту сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова (ВНИИСС), или бывшей Рамонской опытной станции, урожайность культур, посеянных после сахарной свеклы, в среднем на 8-19% выше, чем посеянных после озимых.
После уборки сахарной свеклы на поле остается большое количество растительных остатков, которые служат в качестве органического удобрения или в кормовых целях в свежем, силосованном или высушенном виде.
Введение в севооборот такого корнеплода, как свекла, неразрывно связано с переходом к более совершенной системе полеводства, с улучшением обработки земли и корма скота и т.д.
В.И. Ленин. Развитие капитализма в России. Собрание сочинений, т. 3.
Таблица. Влияние сахарной свеклы и озимых культур на урожайность последующих культур севооборота (ВНИИСС)
Культура | Урожайность после сахарной свеклы, в среднем за 5 лет, ц/га | Урожайность после озимых, в среднем за 5 лет, ц/га |
---|---|---|
Овес | 20,3 | 18,4 |
Просо | 18,8 | 16,0 |
Горох | 15,5 | 14,3 |
Вико-овес (на зерно) | 19,2 | 17,8 |
Суданская трава (на сено) | 49,3 | 41,6 |
История культуры
Сахарная свекла была введена в культуру относительно недавно.
Культурная двулетняя свекла происходит от дикой однолетней, которую начали выращивать в Передней (Западной) Азии 2000-1500 лет до н.э. Дикая свекла сейчас встречается на побережьях Средиземного, Каспийского и Черного морей, в Закавказье, Малой Азии. Дикая свекла отличается грубым, деревянистым корнем и низким содержанием сахара.
Первыми в культуру вошли листовые формы — мангольд, затем в XVIII в. корнеплодные. Происходит сахарная свекла от белой огородной формы, или силезской, которая возникла в результате отбора естественных гибридов листовой с низким содержанием сахара и кормовой.
Кристаллический сахар, или сахароза, был выделен из свеклы в 1747 г. Маркграф. При этом было доказано, что свекловичный и тростниковый сахар одно и тоже вещество. Однако получение сахара из свеклы было доказано только в 1799 г. Ахардом.
В России сахарная свекла и сахароварение берут начало в 1802 г., когда в селе Алябьево бывшей Тульской губернии был открыт первый сахарный завод. Однако в промышленных масштабах получение сахара из сахарной свеклы началось только в середине XIX в.
Долгое время содержание сахара в культурной свекле оставалось низким. В начале XIX в. сахаристость корнеплодов была 6,7%, к 1860 г. её удалось повысить до 10%. В настоящее время лучшие сорта имеют сахаристость свыше 20%, при этом удалось увеличить также масса корнеплодов.
Районы возделывания
Крупными странами-производителями сахарной свеклы являются Россия, Украина, Франция, США, Польша, Германия, Италия, Румыния, Испания, Чехия, Великобритания, Бельгия, Венгрия, Турция. 70-80% всех площадей посевов и валового сбора сахарной свеклы приходятся на страны Европы.
В 1981 г. площадь посевов в мировом земледелии была 9345 тыс. га, в том числе 3633 тыс. га в СССР, или 38,9%. В самом СССР 1800 тыс. га (49,1%) были на Украине и 1600 тыс. га (42,9%) в РСФСР, на долю остальных республик приходилось примерно 8%. За годы Великой Отечественной войны и в послевоенный период сахарная свекла распространилась в Молдавии, Белоруссии, Латвии, Литве, Казахстане, Киргизии, Грузии, Армении.
В России основными регионами свеклосеяния являются Центрально-Черноземная зона и Краснодарский край. Также сахарную свеклы выращивают в Алтайском и Ставропольском краях, Самарской и Саратовская областях, юге Нечерноземной зоны, Западной Сибири и Дальнем Востоке. Посевы продолжают продвигаться на север (до 60° с.ш.), восток и юг (40° с.ш.) страны, выходя за пределы традиционных районов свеклосеяния. Имеет значение распространение посевов на орошаемых землях Поволжья и Северного Кавказа.
В России площади посевов в конце XX в. сократились до 0,8-1 млн га, то есть за период 90-х гг. площадь посевов сократилась в 2 раза. Валовой сбор сократился в 1,5-2 раза до 18 млн т при средней урожайности 23 т/га.
Урожайность
Сахарная свекла — одна из высокоурожайных культур, по сбору продукции с единицы площади занимает одно из первых мест среди полевых культур.
В 1984 г. урожай сахарной свеклы (фабричной) в СССР был 24,6 т/га. В 1982 г. средняя урожайность на сортоучастках составила 38,6 т/га; на орошаемых землях госсортоучастков Украины — 77,7 т/га.
Во времена СССР высокие урожаи сахарной свеклы собирали:
- в 1982 г. в Усть-Лабинском районе Краснодарского края (колхоз «Кубань») было собрано 45,0 т/га с площади 2200 га;
- в среднем за 1976-1980 гг. на Украине — 30,0 т/га с площади 1796 тыс. га;
- в 1983 г. в Жашковском районе Черкасской области (Украина) по индустриальной технологии получен урожай 46,6 т/га с площади 11400 га;
- в 1983 г. в Мироновском районе Киевской области (Украина) — 41,0 т/га с площади 8400 га.
Затраты труда составляли 118-140 чел.·ч/га. Достижения СССР в свеклосеянии (как и в сельском хозяйстве), а также значение, которое придавалось государством земледелию, показывает уважение к мастерам-свекловодам, получившим звания Героев Социалистического Труда: Е.Н. Парубка (колхоза им. Суворова, Жашковский район, Черкасская область, Украина), И.М. Нагорный (колхоз им. Чапаева, Кочубеевский район Ставропольский край), С.Л. Брынцев (Льговская опытно-селекционная станция, Курская область), М.И. Клепиков (колхоз «Кубань», Усть-Лабинский район, Краснодарский край) и другие. Достижением этих аграриев являются ежегодные урожаи сахарной свеклы по 40-50 т/га при минимальных затратах труда. Многие из них были удостоены звания лауреата Государственной премии СССР за достижения в свекловодстве.
В настоящее время в Краснодарском крае, Воронежской и Белгородских областях получают урожай 50-60 т/га, в условиях орошения — 70-80 т/га. Перспективными направлениями по повышению урожайности сахарной свеклы являются: семеноводство, новые технологии возделывания, специализирование предприятий.
Повышение урожайности сахарной свеклы имеет значение при условии увеличения выхода сахара с единицы площади. Выход сахара на российских сахарных заводах составляет 10,2-12,5%, тогда как в европейских странах этот показатель достигает 16,2-17,5% (в Швейцарии до 19,0%). Таким образом, сбор сахара с единицы площади в России равен 1,5-2,0 т/га, в европейских странах — 8-12 т/га.
Современные достижения в получении максимальных урожаев:
- Швейцария — 68 т/га;
- Австрия — 67 т/га;
- Франция — 61 т/га;
- Испания — 56 т/га;
- Бельгия — 55 т/га;
- Великобритания — 55 т/га;
- Германия — 54 т/га;
- Нидерланды — 51 т/га;
- Дания — 50 т/га.
Ботаническое описание
Сахарная свекла (Beta vulgaris L., v. saccharifera) относится, также как и кормовая (v. crassa), листовая (v. cicla) и столовая (v. esculenta), к семейству Маревые (Chenopodiaceae).
Сахарная свекла, как и другие корнеплоды, относится к геофитам. Геофиты характеризуются тем, что их эпикотиль (головка), гипокотиль (шейка) и собственно корень в процессе эволюции превратились в органы накопления запасных питательных веществ, а почки возобновления, из которых появляются листовые и цветоносные побеги, закладываются в надземных или подземных органах близко к поверхности почвы.
Корневая система
Корневая система взрослого растения сахарной свеклы включает утолщенный главный корень и густую сеть тонких разветвлений, отходящих от главного корня. Проникает в глубь почвы до 2,5 м, в ширину распространяется в радиусе 40-50 см. Масса корнеплода в среднем составляет 400-800 г.
Главный корень, или корнеплод, имеет конусообразную удлиненную форму, немного сжатую с боков, обычно неразветвляющуюся. Корнеплод подразделяется на:
- головку корнеплода, или укороченный стебель, которая полностью развивается над поверхностью почвы и несет листья, в ней наименьшее содержание сахара;
- шейку, или гипокотиль, или подсемядольное колено, представляет собой часть корнеплода без листьев и боковых корней, накапливает наибольшее количество сахара — до 19-20%;
- собственно корень, нижняя часть корнеплода, или хвостик, обычно имеет коническую форму, на которой формируются боковые корешки, располагающиеся в два продольных ряда, на его долю приходится 70-85% длины корнеплода.
При поперечном разрезе корнеплода взрослого растения можно увидеть центральный сосудисто-волокнистый пучок («звездочка») и чередующиеся концентрические слои (кольца) проводящих пучков, которые сообщаются с проводящей тканью листьев. Каждый из этих проводящих пучков состоит из ксилемы, представляющей собой крупные одревесневшие клетки, по которым из почвы к листьям перемещается вода и растворенные в ней питательные вещества, и флоэмы (луб), представляющей тонкостенные клетки, по которым в обратном направлении от листьев к корням транспортируются сахара и другие продукты фотосинтеза. Между кольцами проводящих сосудов располагаются клетки паренхимы, в которых откладываются сахара.
В анатомическом отношении у видов рода Beta выделяют первичное, вторичное и третичное строение корня. При первичном строении в центре корня расположены сосуды первичной ксилемы и флоэмы, разделенные между собой клетками основной ткани — паренхимы. Вместе они представляет собой центральный проводящий цилиндр корня. Вокруг проводящего цилиндра располагается перикамбий (перицикл) — образовательная ткань, состоящая из одного слоя паренхимных клеток. Таким образом, перикамбий отделяет клетки первичного корня от центрального проводящего цилиндра.
После появления у растения первых настоящих листьев в корне начинают происходить вторичные изменения. В паренхимных клетках центрального цилиндра формируются две камбиальные дуги, которые изгибаются параллельно первичной флоэме, доходят до перицикла и затем принимающие вид окружности. Клетки, возникающие из камбиального кольца в направлении к центру, формируют вторичную ксилему (древесину), в направлении к периферии корня — вторичную флоэму (луб). Клетки перицикла формируют вторичную кору, состоящую из тонкого слоя пробковой ткани. Образование вторичной коры и пробкой ткани приводят к сбрасыванию первичной коры, называемой линькой корня. После линьки, корни утолщаются, по этой причине формирование густоты стояния растений, то есть прореживание, проводят в сжатые сроки, причем чем больше всходов на метре посевного рядка, тем раньше начинают прореживание, чтобы уменьшить влияние внутривидовой конкуренции.
После линьки корня во вторичной коре начинаются третичные изменения. В паренхиме вторичной коры формируется второе камбиальное кольцо. После того, как элементы ксилемы отложатся внутрь, а элементы флоэмы — наружу в виде пучков с паренхимными клетками между ними, второе камбиальное кольцо прекращает деятельность. Ему на смену на некотором расстоянии снаружи образуется третье камбиальное кольцо, которое формируется в результате деления следующих поколений тех же образовательных клеток, давших первое кольцо. По этой же схеме формируются четвертое, пятое и т.д. кольца. У современных сортов количество камбиальных колец доходит до 12.
Таким образом, утолщение корнеплода происходит в результате формирования новых колец и разрастания межкольцевой паренхимы. У сортов с высоким содержанием сахара количество колец, как правило, выше, чем у урожайных, а межкольцевая паренхима уже, корнеплоды меньше.
В корнеплоде сосудистые пучки, которые образовались первыми, располагаются в центре, тогда как самые молодые — на периферии. В листовой розетке, наоборот, старые листья — внешние, а молодые — внутренние. В этой связи в головке корнеплода сосудистые пучки перекрещиваются, что приводит к увеличению относительного содержания клетчатки.