Сахарная свёкла

Сахарная свёкла
Корнеплод, листва, соцветия и семена сахарной свёклы
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Растения Клада: Цветковые растения Клада: Эвдикоты Клада: Суперастериды Порядок: Гвоздичноцветные Семейство: Амарантовые Подсемейство: Маревые[1] Триба: Beteae Volkens, 1893 Род: Свёкла Разновидность: Сахарная свёкла
Международное научное название
Beta vulgaris subsp. vulgaris var. saccharifera L.
Синонимы
См. текст
Дочерние таксоны
См. текст
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе EOL   585884 GRIN   t:310650 IPNI   164505-1 POWO  2878296-4 WFO   0000739250

Са́харная свёкла (свеклови́ца), свеклови́ца са́харная^[2] — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной свёклы (лат. Beta vulgaris); техническая культура, в корнях которой содержится много сахарозы.

Сахарная свёкла появилась в результате работы селекционеров. В 1743 году Андреас Маргграф выяснил, что сахар, который до того получали из сахарного тростника в колониях, содержится и в свёкле, растущей в Европе. 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 Германо-римской империи фабрику, где сахар вырабатывали из свёклы.

На территории Российской империи 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 селе Алябьево Тульской губернии^[4], 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.

Сахарная свёкла — двулетнее растение. В первый год образует розетку листьев и мясистый корень кремового цвета, уходящий на глубину до 2—3 м. В корне содержится до 75% воды, около 20% сахара и 5% мякоти. Сахар образуется в листьях в результате фотосинтеза, после чего накапливается в корнях.

Произрастает в умеренном климате. В зависимости от условий выращивания масса корнеплода варьируется от 250 до 500 г, реже достигает 1 кг. Листва ярко-зелёного цвета, вырастает до 35 см от земли. Листья многочисленные, растут пучком от корнеплода, который выступает чуть выше уровня почвы.

Сахарная свёкла умеренно теплолюбива. От температуры зависит факт прорастания семян и время появления первых всходов. Минимальная температура для прорастания — +4°С, при этом всходы появляются лишь через месяц. При повышении температуры до +7°С всходы появляются через 10—15 дней, при +10° — через 8—10 дней и при +15°С и выше — через 6—7 дней. Ранние побеги чувствительны к заморозкам и погибают при -3°С и ниже. При появлении первой пары настоящих листьев холодостойкость повышается до -4°С. Оптимальная температура для роста — от +20°С до +23°С. Количество сахара в плодах зависит от числа солнечных дней в августе—октябре, при температурах +8°С и ниже накопление сахара в корнеплодах прекращается. Для формирования репродуктивных почек на головках корнеплодов благоприятны температуры от +15°С до +23°С. Осенью вегетация свëклы прекращается с установлением температуры +4°C и ниже.

Особенно хороший урожай собирают на чернозёмах, серых и тёмно-серых лесных суглинистых почвах, богатых перегноем. Вполне пригодны для нее почвы низин и пойм. Хорошие урожаи получают при возделывании на почвах, богатых органическим веществом и хорошо обрабатываемых луговых и лугово-болотных, удобренных и обеспеченных влагой тёмно-каштановых, глубоко обрабатываемых плодородных дёрново-подзолистых почвах нечернозёмной зоны. Для сахарной свёклы благоприятны почвы с нейтральной и слабощёлочной средой. На кислых почвах проявляются невысокие показатели урожайности.

Сахарная свёкла — важнейшая техническая культура, дающая сырьё для сахарной промышленности. В её корнеплодах содержится от 16 до 20 % сахара, при заводской переработке из корнеплодов получают 12—15 % сахара^[4], а также свекловичную тёмную патоку — мелассу, дефекат и жом — отжатую и выщелоченную свекольную стружку. Жом используется исключительно в кормовых целях, меласса — в кормовых и пищевых (диетических, кулинарных), а также как подкормка для рыб. Дефекат содержит до 40—50 % извести, его использование в качестве известкового удобрения способствует нейтрализации почвенной среды^[4].

Выход жома составляет до 80% всей массы корнеплода^[4].

Листья и цельные корнеплоды сахарной свёклы также используются в качестве корма скоту в свежем или силосованном виде^[4]. Тем не менее, кормление крупного рогатого скота чрезмерным количеством сахарной свëклы может привести к гибели животных. В 1968 году в колхозе «Великая Дружба» Георгиевского района Ставропольского края наблюдалось массовое отравление крупного рогатого скота, которое 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 свëклы. 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 свëклу можно скармливать из расчета 1 кг на 1 литр молока^[5].

В 100 кг свежего жома содержится 18 кормовых единиц и 0,9 кг протеина, а в 100 кг сухого жома — 85 кормовых единиц и 3,9 кг протеина соответственно^[4].

В 100 кг корнеплодов содержится 23—26 корм. ед. и 1,2 кг протеина, в 100 кг листьев — 20 корм. ед и 2—2,2 кг протеина^[4].

В 100 кг мелассы содержится от 77 до 85 кормовых единиц и 4,5 кг протеина. Меласса может использоваться и в пищевых целях: она богата витамином B6, железом, магнием, кальцием и калием, отличается низким содержанием сахара и подходит для различных мясных и рыбных блюд и выпечки. Она также используется для перегонки в спирт.

Сахарная свёкла является распространенным дешёвым и простым в переработке сырьем для изготовления самогона, однако такой продукт, называемый «бурячиха» (от буряк - свёкла), обладает низким качеством: из за высокой концентрации в свекловичной браге высших спиртов и сивушных масел имеет неустранимый резкий неприятный запах и вкус (из за чего прозван «косорыловка»), вызывает отрыжку, часто — рвоту и очень тяжёлое похмелье. Систематическое и неумеренное употребление свекольного самогона может привести к отравлению.^{[источник не указан 95 дней]}

За неимением доступа у Чехии к регионам с тёплым, тропическим климатом, в котором произрастает сахарный тростник, в стране популярен напиток Tuzemák («Туземак»), изготавливаемый из сахарной свёклы с использованием ароматических эфирных масел. Из-за того, что наименование «ром» в Евросоюзе регламентируется использованием дистиллята исключительно сахарного тростника, бывшее название «Tuzemský rum» (с чеш. «местный ром») официально не употребляется.

1. Свёкла накапливается на кагатохранилище, где может выдерживаться до 90 суток;
2. Корнеплоды промываются, измельчаются и превращаются в стружку;
3. Получение диффузионного сока горячей водой (+75 °C);
4. Сок очищают в несколько этапов, используя гидроксид кальция и углекислый газ;
5. Полученный сок уваривают до сиропа с концентрацией сухих веществ 55-65 %, обесцвечивают с помощью оксида серы и фильтруют;
6. 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.
7. «Белую» патоку снова сгущают в вакуум-аппаратах 2-й ступени и, с помощью центрифуг, чаще всего непрерывного действия, разделяют на «зеленую» патоку и «желтый» сахар 2-го продукта, который, предварительно растворив в чистой воде, добавляют к сиропу, поступающему в вакуум-аппарат 1-й ступени;
8. Для дополнительного извлечения сахара иногда используется 3-ступень уваривания и обессахаривания;
9. 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 свëклы.

Ведущие производители сахарной свёклы (млн. тонн)

Место	Государство	2014	2016	2021
1	Россия	33,5	51,4	41,2
2	Франция	37,8	33,8	34,4
3	США	28,4	33,5	33,3
4	Германия	29,7	25,5	31,9
5	Турция	16,7	19,5	18,3
6	Польша	13,5	13,5	15,3
7	Египет	11,0	13,3	14,8
8	Украина	15,7	14,0	10,9
9	Китай	8,0	8,1	7,9
10	Великобритания	9,4	5,7	7,4
11	Нидерланды	6,8	5,5	6,6
12	Иран	4,7	5,5	5,2
Итого	Мир	270,2	277,2	270,2
Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO)[6]

В XXI веке сахарную свёклу выращивают в основном в регионах с умеренным климатом, средняя урожайность в мире в 2022 году составила 60,8 т/га. Сахарная свёкла выращивается почти повсеместно в Европе и Японии, в некоторых странах Ближнего Востока, Средней Азии и Северной, Западной и Центральной Африки (с наиболее высоким объёмом выращивания в Египте), северных регионах Китая и южных регионах Западной Сибири. В Северной Америке культивируется в Канаде и северных регионах Соединённых Штатов, в Южной Америке активно выращивается в Чили, где в 2022 году, по оценкам ООН, местные хозяйства смогли достичь урожайности в 106,2 т/га^[7]. Малые объёмы выращиваются и в других странах континента — Эквадоре, Колумбии, Уругвае и Венесуэле.

Ещё в 1930-е годы СССР, после ускоренной индустриализации, занял первое место по производству сахарной свёклы в мире, которое и по сей день сохраняется за Россией. Самый рекордный урожай в мире, который до сих пор не был превзойден, был собран Советским Союзом в 1976 году — он составил 99,9 млн тонн^[8]. Однако столь огромные показатели достигались скорее экстенсивным методом производства: из-за более сурового климата и нехватки минеральных и химических удобрений урожайность в СССР значительно уступала западным государствам и странам. Так, в 1990 году она составила 25,6 т/га — для сравнения, в Германии она составила 49,6 т/га, а во Франции и вовсе 66,8 т/га^[8].

В России к основным районам выращивания сахарной свёклы относятся Центрально-Чернозёмная зона, Краснодарский и Ставропольский края и Рязанская и Тульская области.

В 2008 году в России было произведено 29,1 млн тонн сахарной свёклы^[9].

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)^[10][11].

В 2016 году валовый сбор сахарной свёклы составил 51,4 млн тонн, что стало абсолютным рекордом^[6].

Урожай в 2021 году достиг 40,8 млн тонн, посевные площади — 992,5 тыс. га. Таким образом, урожайность составила 411ц/га^[12].

В 2023 году урожайность сахарной свëклы в России составила 480 ц/га. По федеральным округам урожайность составила: Сибирский — 532 ц/га, Центральный — 513 ц/га, Северо-Кавказский — 503 ц/га, Южный — 498 ц/га, Приволжский — 380 ц/га^[13].

В годы СССР превалирующую долю в производстве занимала Украинская ССР: в 1940 году она составляла 71,7 %, снизившись затем до 54 % в 1990 году^[8]. Однако после рыночных реформ производство сахарной свëклы на Украине сократилось за считанные годы: если в 1990 году оно достигало 44,3 млн тонн, то всего через 5 лет оно составило лишь 29,7 млн тонн, а в 2021 году — 10,9 млн тонн^[8].

19 марта 1947 года указом Президиума Верховного Совета СССР «за получение высоких урожаев сахарной свёклы в 1946 году» Михриниса Убайдуллаева была удостоена звания Героя Социалистического Труда.

• Beta vulgaris subsp. adanensis (Pamukç.) Ford-Lloyd & J.T. Williams
• Beta vulgaris var. trojana (Pamukç. ex Aellen) Ford-Lloyd & J.T. Williams

• Гатаулина Г. Г., Долгодворов В. Е., Объедков М. Г. Технология производства продукции растениеводства (рус.). — 2007, с изм.. — М.: КолосС, 1995. — С. 201—218.
• 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 (рус.). — 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 свеклы // Изв. Сибирского хим.-технол. ин-та. — 1931. — № 1.
• Определитель вредных и полезных насекомых и клещей сахарной свеклы в СССР. — Л., 1986.

• Сахарная свёкла (англ.): информация на сайте GRIN.
• Экологический центр Экосистема: Справочник по культурным растениям мира: Свекла сахарная (Beta vulgaris var. saccharifera)
• Подробное описание