Вопрос №7. Строение и химический состав сахарной свеклы

Клетка паренхимной ткани имеет оболочку (или клеточную стенку), состоящую из целлюлозы, гемицеллюлоз и пектиновых веществ, внутри к ней прилегает слой протоплазмы с ядром. Протоплазма, состоящая из белковых веществ, окружает вакуоль, заполненную свекловичным (клеточным) соком. В углах сопряженных соседних клеток стенки их образуют межклетники, заполненные газом или соком. Протоплазма соседних клеток сообщается между собой через тонкие каналы в клеточной стенке. Протоплазма является полупроницаемой перегородкой: пропускает через себя воду и не пропускает растворенные в соке вещества. Только при температуре выше 60 °С белки протоплазмы денатурируют (свертываются) и растворенные вещества из сока переходят через клеточные стенки в окружающую среду.

Распределение сахарозы в корнеплоде неравномерно. Одинаковое процентное содержание сахарозы в его массе можно представить в виде концентрических, как бы вложенных один в другой конусов.

В головке и хвостике корнеплода сахарозы содержится значительно меньше, чем в средней его части, а несахаров (органические азотистые и безазотистые вещества и зола) — больше в головке и хвостике (35—50 % к их общей массе в корне-плоде). Масса головки и хвостика в корнеплоде нормальной свеклы обычно не превышает 20 %.
Несахара свеклы в производстве ведут себя по-разному.

Целлюлоза, гемицеллюлозы, большая часть белков, пектиновых веществ и сапонина удаляются с жомом и на технологию сахара не влияют. Растворенные в соке несахара отрицательно влияют на технологические процессы, способствуют увеличению содержания сахарозы в мелассе.
Из всех форм азота «вредным» для производства является аминокислотный, бетаинный, нитратный. Эти формы азота переходят в мелассу и способствуют увеличению ее массы и содержанию в ней сахарозы. Масса «вредного» азота составляет примерно 1/3 его общего содержания в свекле.
К важнейшим ферментам сахарной свеклы относится инвертаза (фруктофуранозидаза), которая катализирует (ускоряет) расщепление сахарозы на моносахариды, пероксидаза и пектаза.
Химический состав корнеплодов цветушной свеклы резко отличается от свеклы нормального качества: сахаристость ее ниже, а содержание редуцирующих веществ и азота выше, нарушено соотношение калия и натрия. Все это обусловливает худшие технологические качества цветушной свеклы и легкую поражаемость ее болезнями. Выход сахара из цветушной свеклы на 0,8—1 % ниже, чем из нормальной, выход мелассы больше примерно на 0,5 %.

Технологические качества корнеплодов сахарной свеклы в первую очередь характеризуются сахаристостью, спелостью, состоянием тургора (тургор — упругость свекловичной ткани), степенью загрязненности, наличием несахаров в свекловичном соке. В переработку должны поступать корнеплоды спелой свеклы массой 350—400 г с минимальным содержанием примесей (земли, песка, зеленой массы, камней) и хорошим тургором.
В сельскохозяйственной оценке основным показателем является сбор корнеплодов сахарной свеклы (или сахара) и ботвы с 1 га посевной площади.
В технологической оценке наиболее важным является содержание сахарозы, которая в результате промышленной переработки превращается в товарный сахар.

При оценке технологических качеств корнеплоды измельчают в свекловичную кашку, сок отжимают, очищают известью и диоксидом углерода, в соке определяют содержание сухих веществ, сахарозы и вычисляют доброкачественность очищенного свекловичного сока.
Доброкачественность — это показатель качества, характеризующий содержание сахарозы в процентах в 100 г сухих веществ сахарозосодержащего продукта.