
La betterave ?? sucre
Saviez-vous ...
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La betterave ?? sucre | |
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Deux betteraves ?? sucre - l'une sur la gauche a ??t?? ??lev?? s??lectivement pour ??tre plus lisse que la betterave traditionnelle, de sorte qu'il emprisonne moins de sol. | |
Classification scientifique | |
Uni: | Plantae |
Division: | Magnoliophyta |
Classe: | Magnoliopsida |
Ordre: | Caryophyllales |
Famille: | Amaranthaceae |
Sous-famille: | Ch??nopodiac??es |
Genre: | B??ta |
Esp??ce: | B. vulgaris |
Nom binomial | |
Beta vulgaris L. |
la betterave ?? sucre (Beta vulgaris L.), un ??l??ment de la Famille des Ch??nopodiac??es, est une plante dont la racine contient une concentration ??lev??e de saccharose . Il est cultiv?? commercialement pour le sucre .
La betterave ?? sucre est directement li??e ?? la betterave , bette ?? carde et la betterave fourrag??re, tous descendu par la culture de la betterave de la mer.
L' Union europ??enne , le Royaume-Unis et la Russie sont les trois plus grands producteurs de betteraves ?? sucre du monde, bien que seul le Union europ??enne et l'Ukraine sont d'importants exportateurs de sucre de betterave. repr??sente le sucre de betterave pour 30% de la production de sucre au monde.
Aux ??tats-Unis, les betteraves ?? sucre g??n??tiquement modifi??e r??sistante au glyphosate, (commercialis?? par Monsanto Roundup) un herbicide, sont pr??vus pour ??tre plant?? pour la premi??re fois au printemps de 2008. Le sucre de la betterave ?? sucre de la biotechnologie am??lior?? a ??t?? approuv?? pour l'homme et la consommation animale dans l'Union europ??enne. Cette action par l'organe ex??cutif de l'UE permet la libre importation de produits alimentaires et aliments pour animaux fabriqu??s ?? partir de (H7-1) tol??rant au glyphosate (Roundup Ready) la betterave ?? sucre.
Culture
La betterave ?? sucre est une plante rustique plante bisannuelle qui peut ??tre cultiv?? commercialement dans une grande vari??t?? de climats temp??r??s. Lors de sa premi??re saison de croissance, il produit un grand (1-2 kg) racine de stockage ?? sec dont la masse est de 15 ?? 20% de saccharose par poids. Si non r??colt??, lors de sa deuxi??me saison de croissance, les ??l??ments nutritifs dans cette racine sont consomm??s pour produire de la plante des fleurs et des graines . Dans la production de betteraves commerciale, la racine est r??colt??e apr??s la premi??re saison de croissance, lorsque la racine est ?? sa taille maximale.


Dans la plupart les climats temp??r??s, les betteraves sont plant??es au printemps et r??colt??es ?? l'automne. ?? l'extr??mit?? nord de son aire, des saisons de croissance plus court que 100 jours peuvent produire des cultures de betterave sucri??re commercialement viables. Dans les climats chauds, comme dans la Californie s ' Imperial Valley, la betterave ?? sucre sont une culture d'hiver, ??tant plant?? ?? l'automne et r??colt??e au printemps. Au cours des derni??res ann??es, Syngenta AG a d??velopp?? le soi-disant la betterave ?? sucre tropicale. Il permet ?? la plante de cro??tre dans les r??gions tropicales et subtropicales. Betteraves sont plant??es ?? partir d'une petite graine; 1 kg de semences de betteraves comprend 100 000 graines et planteront sur une hectare de terrain (?? 1 planteront environ une acre).
Jusqu'?? la seconde moiti?? du 20e si??cle, la production de betterave sucri??re ??tait une main-d'oeuvre, que le contr??le des mauvaises herbes a ??t?? g??r?? par dens??ment semis de la culture, qui devait ensuite ??tre amincie manuellement avec un houe deux ou m??me trois fois au cours de la saison de croissance. R??colte ??galement n??cessaire de nombreux travailleurs. Bien que les racines pourraient ??tre lev??es par un dispositif de charrue comme pouvant ??tre tir?? par un attelage de chevaux, le reste de la pr??paration ??tait ?? la main. Un ouvrier a saisi les betteraves par leurs feuilles, les frappa ensemble pour serrer la terre meuble libre, puis les mit dans une rang??e, la racine d'un c??t??, les verts ?? l'autre. Un deuxi??me travailleur ??quip?? d'un crochet de la betterave (un quelque chose de l'outil ?? manche court entre un et une serpe faucille) suivait, et l??verait les betteraves et rapidement couper la couronne et les feuilles de la racine en une seule action. Travailler de cette fa??on qu'il laisserait une rang??e de betteraves qui pourraient ensuite ??tre fourchue ?? l'arri??re d'une charrette.
Dix producteurs de betteraves sucri??res - 2005 (Millions de tonnes m??triques) | |
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Total mondial | 242 |
Source: ONU pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) |
Aujourd'hui, l'ensemencement m??canique, l'application d'herbicides pour le d??sherbage et la r??colte m??canique a supprim?? cette d??pendance ?? l'??gard des travailleurs.


La r??colte est maintenant enti??rement m??canique. Le arracheuse de betteraves c??telettes la feuille et la couronne (qui est riche en impuret??s non-sucre) de la racine, soul??ve la racine, et ??limine l'exc??s de sol de la racine en une seule passe sur le champ. Une batteuse moderne est g??n??ralement en mesure de couvrir six lignes en m??me temps. La betterave est laiss?? en tas sur le c??t?? de la zone, puis transport?? dans une remorque pour la livraison ?? l'usine. Le convoyeur ??limine plus de terre -a agriculteur serait p??nalis?? ?? l'usine pour exc??s de terre dans sa charge.
Si la betterave doit ??tre laiss?? pour livraison ult??rieure, il est form?? en colliers. Des balles de paille sont utilis??s pour prot??ger les betteraves des intemp??ries. ?? condition que la pince est bien construite avec la bonne quantit?? de ventilation, la betterave ne se d??t??riore pas significativement. Betterave qui est congel?? puis d??givre, produire des glucides complexes qui causent de graves probl??mes de production dans l'usine. Au Royaume-Uni, les charges peuvent ??tre examin??s main ?? la porte de l'usine avant d'??tre accept??.
Aux ??tats-Unis, la r??colte d'automne commence avec la premi??re gel??e, qui arr??te la photosynth??se et de la poursuite de la croissance de la racine. Selon le climat local, il peut ??tre r??alis?? en quelques semaines ou ??tre prolong??e pendant les mois d'hiver. La r??colte et la transformation de la betterave est appel?? "la campagne", refl??tant l'organisation requise pour obtenir des cultures ?? un rythme r??gulier ?? des usines de traitement qui fonctionnent 24 heures par jour pendant la dur??e de la r??colte et de la transformation (pour le Royaume-Uni la campagne dure environ cinq mois). Aux Pays-Bas cette p??riode est connue comme "de bietencampagne", un temps d'??tre prudent lors de la conduite des routes locales dans le domaine des betteraves sont cultiv??es. La raison en est l'naturellement ??lev?? argile teneur du sol, provoquant des routes glissantes lorsque le sol tombe des remorques pendant le transport.
Sebewaing, Michigan est connue comme la capitale de la betterave ?? sucre du monde. Sebewaing r??side dans la r??gion du pouce Michigan, ?? la fois la r??gion et de l'Etat sont les principaux producteurs de betteraves ?? sucre. Sebewaing est le foyer de l'un des trois autres usines Michigan Sugar Company, et est le foyer de la "Michigan Festival du Sucre".
Traitement
R??ception


Apr??s la r??colte, les betteraves sont transport??s ?? l'usine. Livraison au Royaume-Uni est par transporteur ou, pour les agriculteurs locaux, par tracteur et la remorque. Chemins de fer et les bateaux ??taient autrefois utilis??s au Royaume-Uni, mais pas plus. Certains betteraves a ??t?? r??alis??e par chemin de fer dans la R??publique d'Irlande , jusqu'?? l'arr??t de la production de la betterave ?? sucre dans le pays 2006 en raison de la fin des subventions.
Chaque entr??e de charge est pes?? et ??chantillonn?? avant de basculer sur la zone de r??ception, g??n??ralement un "pad ?? plat" du b??ton, o?? il est d??plac?? dans de grands tas. L'??chantillon de betteraves est v??rifi??e
- tare terre - la quantit?? de betteraves livr??es non
- couronne tare - le montant de la betterave ?? sucre faible livr??
- teneur en sucre ( "Pol") - quantit?? de saccharose dans la culture
- teneur en azote - de recommander l'utilisation future des engrais pour l'agriculteur.
De ceux-ci la teneur en sucre r??elle de la charge est calcul??e et le paiement du producteur d??termin??.
La betterave est d??plac?? de les tas dans un canal central ou ravin o?? il est lav?? vers l'usine de traitement.
Diffusion
Apr??s la r??ception ?? l'usine de traitement des racines de betteraves sont lav??es, tranch??s m??caniquement en fines lani??res appel??es cossettes, et transmis ?? une machine appel??e un diffuseur pour extraire leur teneur en sucre dans une solution d'eau.
Diffuseurs sont (plusieurs m??tres) les navires de longue dur??e dont les tranches de betteraves vont dans une direction alors l'eau chaude va dans la direction oppos??e. Le mouvement peut ??tre soit par une vis en rotation ou l'ensemble tourne unitaires et l'eau et de se d??placer ?? travers cossettes chambres internes. Il ya trois mod??les communs de diffuseur, l''RT' rotation horizontale (?? partir de Raffinerie Tirlemontoise, le fabricant), vis inclin?? ??DDS?? (De Danske Sukkerfabrikker), ou vis verticale "Tour". Une conception moins fr??quent utilise un tapis roulant de cossettes et de l'eau est pomp??e sur le dessus de la ceinture et se d??verse ?? travers. Dans tous les cas, les taux de cossettes et de l'eau flux sont dans le rapport de un ?? deux. Cossettes g??n??ralement prendre environ 90 minutes pour passer ?? travers le diffuseur, l'eau ?? seulement 45 minutes. Ce sont toutes m??thodes d'??change ?? contre-courant qui extraient plus de sucre des cossettes en utilisant moins d'eau que se ils simplement assis dans un r??servoir d'eau chaude. Le liquide sortant du diffuseur est appel?? jus brut. La couleur du jus brut varie du noir au rouge fonc?? en fonction de la quantit?? d'oxydation qui est elle-m??me d??pendante de la conception du diffuseur.
Les cossettes utilis??s, ou de p??tes, quitte le diffuseur ?? environ 95% d'humidit??, mais ?? faible teneur en saccharose. Utilisation presses ?? vis, la p??te humide est ensuite enfonc?? ?? 75% d'humidit??. Ce r??cup??re saccharose suppl??mentaire dans le liquide press?? hors de la p??te, et r??duit l'??nergie n??cessaire pour s??cher la pulpe. La pulpe press??e est s??ch??e et vendue comme aliment pour animaux, tandis que le liquide press?? sur la pulpe est combin?? avec le jus brut ou plus souvent introduit dans le diffuseur ?? l'endroit appropri?? dans le processus contre-courant.
Pendant la diffusion il ya un degr?? de ventilation du saccharose en sucres invertis et ceux-ci peut subir une nouvelle r??partition en acides. Ces produits de d??gradation ne sont pas seulement des pertes de saccharose mais aussi d'avoir des r??percussions sur les effets r??duisant la sortie finale de sucre transform??s ?? l'usine. Pour limiter (thermophile) action bact??rienne de l'eau d'alimentation peut ??tre dos?? avec le formald??hyde et le contr??le de l'eau d'alimentation pH est ??galement pratiqu??e. Il ya eu des tentatives de diffusion d'exploitation dans des conditions alcalines, mais le processus se est av??r?? probl??matique - l'am??lioration de l'extraction du saccharose dans le d??calage par des probl??mes de transformation dans les prochaines ??tapes diffuseur.
Carbonatation
Le jus brut contient beaucoup d'impuret??s qui doivent ??tre enlev??s avant la cristallisation. Ceci est accompli via carbonatation. Tout d'abord, le jus est m??lang?? ?? chaud lait de chaux (une suspension d'hydroxyde de calcium dans l'eau). Ce traitement pr??cipite un certain nombre d'impuret??s, y compris multivalents anions tels que le sulfate , phosphate, citrate et l'oxalate, qui pr??cipitent sous forme de leurs sels de calcium et de grosses mol??cules organiques tels que des prot??ines , des saponines et pectines, qui regroupent en pr??sence d'polyvalents cations . En outre, les conditions alcalines de convertir les sucres simples, de glucose et fructose, avec l'acide amin?? glutamine, de chimiquement stables acides carboxyliques . Sans traitement, ces sucres et les amines finiraient par entraver la cristallisation du saccharose.
Ensuite, le dioxyde de carbone est mis ?? barboter ?? travers la solution de sucre alcalin, la pr??cipitation de la chaux en tant que carbonate de calcium ( craie). Les particules de craie pi??ger certaines impuret??s et absorber les autres. Un processus de recyclage se accumule la taille des particules de craie et un naturel floculation se produit lorsque les particules lourdes se d??posent dans des r??servoirs (clarificateurs). Une addition finale de plus de dioxyde de carbone pr??cipite plus de calcium de la solution; ce est filtr??, laissant une solution de sucre brun clair nettoyant or appel?? jus clair.
Avant d'entrer dans la prochaine ??tape le jus mince peut recevoir du carbonate de soude ?? modifier le pH et avec une sulfitation soufre ?? base de compos?? ?? r??duire la formation de couleur due ?? la d??composition de monosaccharides ?? la chaleur.
??vaporation
Le jus clair est concentr?? via ?? effets multiples ??vaporation pour faire un jus ??pais, environ 60% de saccharose en poids et d'apparence similaire ?? sirop ?? cr??pes. Jus ??pais peut ??tre stock?? dans des r??servoirs pour un traitement ult??rieur, r??duisant ainsi la charge de l'usine de cristallisation.
Cristallisation
Le jus ??pais est introduit dans les cristallisoirs, le sucre dissous est recycl?? dans le sirop et il en r??sulte est appel??e "liqueur m??re". Ce est en outre concentr??e par ebullition sous vide dans les gros vaisseaux et ensemenc??e avec de fins cristaux de sucre. Ces cristaux se forment, que le sucre ?? partir des formes de liqueur m??re autour d'eux. Le cristal de sucre et de sirop m??lange r??sultant est appel?? une masse cuite (du fran??ais "masse cuite"). La masse cuite est envoy?? ?? un centrifugeuse o?? le liquide est ??limin?? des cristaux de sucre. Sirop restant est rinc?? avec de l'eau et les cristaux s??ch?? dans un granulateur utilisant de l'air chaud. Le sirop restant est amen?? ?? un autre cristalliseur ?? partir duquel un deuxi??me lot de sucre est produit. Ce sucre ("brut") est de qualit?? inf??rieure avec beaucoup de couleur et les impuret??s et est la principale source de sucre qui est re-dissous dans la liqueur m??re. Le sirop de la premi??re est ??galement envoy?? ?? une lingoti??re. A partir de ce cristal une tr??s faible teneur en sucre de qualit?? est produite (connu dans certains syst??mes comme ??sucre AP") qui est ??galement redissous. Le sirop est s??par?? m??lasse; contenant encore du sucre, mais avec trop d'impuret??s pour ??tre ??conomiquement trait??s plus loin.
Il ya des variations sur le syst??me ci-dessus, avec des chemins diff??rents de recyclage et de cristallisation.
D'autres utilisations
Boissons
Dans un certain nombre de pays, notamment la R??publique tch??que , le sucre de betterave est utilis?? pour fabriquer un type de " rhum "qui est maintenant connu comme Tuzem??k. Sur les ??les ??land , une boisson similaire est faite sous le nom de marque Kobba Libre. Dans certains pays europ??ens, en particulier dans la R??publique tch??que et l'Allemagne , la betterave ?? sucre est ??galement utilis?? pour faire alcool rectifi?? et vodka.
sirop de betterave sucri??re
Un sirop de sucre non raffin?? peut ??tre produit directement ?? partir de la betterave ?? sucre. Ce sirop fonc?? ??paisse est produite en cuisant la betterave ?? sucre d??chiquet??es pendant plusieurs heures, puis en appuyant sur la betterave ?? sucre r??sultant et concentration de la pur??e de jus produit jusqu'?? ce qu'il ait la consistance semblable ?? celle du miel . Pas d'autres ingr??dients sont utilis??s. En Allemagne , en particulier le R??gions de la Rh??nanie, ce sirop de betterave ?? sucre (appel?? Zuckerr??ben-Sirup en allemand) est utilis?? comme un ??cart pour les sandwichs, ainsi que pour sucrer les sauces, les g??teaux et desserts.
Commercialement, si le sirop a une ??quivalence de dextrose DE-dessus de 30, le produit doit ??tre hydrolyse et converti en un sirop riche en fructose, un peu comme sirop de ma??s riche en fructose, ou du sirop de glucose-iso dans l'UE.
B??ta??ne
La b??ta??ne peut ??tre isol?? ?? partir des sous-produits de transformation de la betterave ?? sucre. La production est principalement par techniques de s??paration utilisant chromatagraphic comme le "lit mobile simul??".
Uridine
Uridine peut ??tre isol?? ?? partir de betteraves ?? sucre. L'uridine en combinaison avec om??ga-3 acides gras a ??t?? montr?? pour soulager la d??pression.
Carburant de remplacement
Il ya des plans de BP et Associated British Foods ?? utiliser les exc??dents agricoles de la betterave ?? sucre pour produire biobutanol en East Anglia au Royaume-Uni .
Histoire


Bien que les betteraves ont ??t?? cultiv??s les l??gumes et de fourrage depuis l'antiquit?? (un grand l??gume racine apparaissant dans 4000 ans vieux temple ??gyptien ??uvre peut ??tre une betterave), leur utilisation comme une culture du sucre est relativement r??cente. D??s 1590, le botaniste fran??ais Olivier de Serres extrait un sirop sucr?? de la betterave, mais la pratique ne est pas devenu commun. Le Chimiste prussien Andreas Sigismund Marggraf consomm?? de l'alcool pour en extraire le sucre de la betterave (et carottes) en 1747, mais ses m??thodes ne se pr??tent ?? la production ??conomique ?? l'??chelle industrielle. Son ancien ??l??ve et successeur Franz Karl Achard a commenc?? la betterave ?? sucre reproduction s??lective de la blanche sil??sienne betterave fourrag??re en 1784. Au d??but du 19??me si??cle, son betteraves ??tait d'environ 5-6 pour cent de saccharose en poids, par rapport ?? environ 20 pour cent dans les vari??t??s modernes. Sous le patronage de Fr??d??ric-Guillaume III de Prusse, il a ouvert le premier sucre de betterave au monde usine en 1801, au Cunern dans Sil??sie.
Le d??veloppement de l'industrie europ??enne du sucre de betterave a ??t?? encourag?? par les guerres napol??oniennes . En 1807, les Britanniques ont commenc?? un blocus de France , emp??chant l'importation de la canne ?? sucre ?? partir de la Cara??bes. En partie en r??ponse, en 1812, le Fran??ais Benjamin Delessert est venu avec un processus d'extraction du sucre appropri?? pour une application industrielle, et en 1813, Napol??on a institu?? un repr??sailles embargo. ?? la fin des guerres, plus de 300 usines de betteraves ?? sucre exploit??s en France et en Europe centrale .
Le premier moulin de la betterave ?? sucre am??ricain a ouvert en 1838, mais le premier moulin succ??s commercial a ??t?? cr???? par EH Dyer en 1879.
Agriculture
La betterave ?? sucre est une partie importante d'un rotation cycle de culture.
plantes de betterave ?? sucre sont sensibles ?? la rhizomanie (??folie racine") qui transforme la racine du robinet en forme de bulbe en de nombreuses petites racines rendant la culture ??conomiquement non traitable. Des contr??les stricts sont appliqu??s dans les pays europ??ens pour pr??venir la propagation, mais il est d??j?? end??mique dans certaines r??gions. Recherche continuelle recherche des vari??t??s r??sistantes ainsi que le rendement en sucre augment??. recherche sur l'am??lioration de la betterave ?? sucre aux ??tats-Unis est le plus en ??vidence men??e dans les stations de recherche agricole de l'USDA diff??rents, dont un en Fort Collins, Colorado, dirig?? par Linda Hanson et Leonard Panella, un dans Fargo, Dakota du Nord, dirig?? par John Wieland, et l'autre ?? Michigan State University en East Lansing, Michigan, dirig?? par J. Mitchell McGrath.
Autres membres ??conomiquement importants de la Chenopodioideae sous-famille:
- Betterave
- Bettes
- Betterave fourrag??re ou de betteraves fourrag??res