Сколько получается сахара из 1 тонны сахарной свеклы: Выход сахара из 1 тонны сахарной свеклы. Как делают сахар из свеклы? Песколовушки и дефекация сока

Сахарная свекла | АЗЕРШЕКЕР

• Поделиться

• Посмотреть все

• Вернуться назад

В составе корнеплодов сахарной свеклы в среднем содержится до 16-20% сахара.

При переработке корнеплодов сахарной свеклы на заводе получают такие отходы, имеющие большое хозяйственное значение, как жмых и патока (густая масса). В сухом веществе отхода содержится до 60% сахара, 15% безазотных экстрактивных веществ, 8-9% золы. Отходы, получаемые после обработки сахара, используются для производства спирта, глицерина, пищевых дрожжей, молока и лимонной кислоты, пектинового клея. После выжимания жмыха, по сухому веществу в его составе содержится 15% сухого вещества, в том числе 10% безазотного экстрактивного вещества, 3% клетчатки, 0,7% золы, 0,1% жира и 1,2% сырого белка. Жмых является ценным кормом для крупного рогатого скота. Каждый центнер отходов равен 80-85 единицам корма. При получении с гектара 30 тонн урожая свеклы, выход жмыха составляет 24 тонны. В то же время, эти отходы используется в хозяйствах и в качестве удобрения. В составе этого удобрения содержится 40-50% извести, 15% органической кислоты, 0,2-1,7% азота, 0,2-0,8 фосфора, 0,5-0,9% калия.

Сахарная свекла Сахарную свеклу следует выращивать на полях, очищенных от сорняков, плодородных и достаточно обеспеченных влагой. Лучшими предшественниками для сахарной свеклы являются озимая пшеница, озимый ячмень, кукуруза, однолетние зернобобовые культуры. Сама сахарная свекла является хорошим предшественником для различных культур – кукурузы, проса и зернобобовых. Было бы хорошо, если сахарная свекла возвращалась бы на свое поле через 3-4 года.Сахарная свекла любит умеренное тепло. Семена начинают прорастать при температуре 4-5°С, однако ростки выходят на поверхность почвы позже (на 25-28 дней). Для быстрого получения всходов (5-6 дней) необходима температура 15-20 °С. В первый период прорастания сахарная свекла бывает очень чувствительной к морозам. Морозы 3-4°С могут уничтожить растение. По мере образования первой пары настоящих листьев, морозостойкость повышается, а свекла способна выдерживать морозы 4-6°С. Оптимальная температура для ассимиляции – 20-23°С. Накопление сахара в корнеплоде прекращается при температуре ниже 6-8°С. Благоприятная температура для формирования репродуктивных побегов на головке корнеплода составляет 15-23°С.

Осенью вегетация свеклы останавливается при температуре 2-4°С. Для нормального роста и формирования корнеплодов требуется активная температура 2200-2600°С.Сахарная свекла больше любит почвы со слабой щелочной и нейтральной реакциями (рН=7,0-7,5). Реакция почвы ниже pH=6 негативно влияет на рост растения, подвергается влиянию вредителей и болезней. Особенности роста и развитияВ первый год регистрируются следующие восемь фаз развития сахарной свеклы: прорастание семян, всходы чатал (чатал – с турецкого, вилка), 1-я пара листьев, 2-3 пары листьев, 7-й лист, закрытие междурядий, открытие междурядий и начало технического созревания.

Культивация почвыПри выращивании в основном уничтожаются сорняки, а запас влаги почвы сохраняется. Одновременно или сразу после сбора озимых, осуществляется лущение соломы на глубине 5-7 см посредством дисковых лущильников, а на полях, загрязненных корневищными сорняками, на глубине 12-14 см посредством плужных лущильников. Для усиления прорастания семян сорняков после лущения на поле проводят ложные поливы в объеме 600-700 м3/га, а спустя 3-4 недели вспашку удаляют. Одной из основных проблем на полях, где сеется сахарная свекла, является то, что почва подвергается разрыхлению, что серьезно влияет на нормальное развитие корней. Поэтому, на полях, где сеется свекла, требуется боронование почвы на глубине 35-45 см без преобразования почвы с помощью глубинной бороны или репера. Предпосевная подготовка осуществляется непосредственно за 3-4 дня до посева свеклы. Перед предпосевным выращиванием, необходимо добиться создания запаса влаги в почве на глубине 10-15 см. После достижения этого, комплексным культиватором на глубину 8-10 см проводятся культивационные работы и готовится залежь для семян. В то же время, уничтожаются проросшие сорняки. Предпосевная культивация осуществляется под углом к направлению вспашки.

Агротехнический уходСахарная свекла – растение, требовательное к минеральному питанию. Сахарная свекла с одной тонной корнеплода и соответствующей ей поверхностной массой расходует из почвы 4-7 кг азота, 1,0-3,5 кг фосфора и 5-9 кг калия. Для получения высокого урожая, большое значение имеет внесение органических и минеральных удобрений. Норма удобрений планируется в зависимости от растения-предшественника и степени обеспеченности почвы питательными веществами. Зеленые удобрения также значительно повышают урожайность. С этой целью, после уборки озимых злаков посыпают горох, сою, душистый горох, люпин и вспахивают в конце сентября. Удобрения для сахарной свеклы следует давать методом балансировки по планируемому урожаю. В условиях открытых каштановых орошаемых земель республики для получения 500 центнеров корнеплодов с гектара, на гектар необходимо вносить 20 тонн навоза и N140P150K100 из расчета действующего вещества. Оставшуюся часть фосфора и калия нужно давать под основную вспашку, 30% азота – под культивацию при предпосевном выращивании, 70% – в качестве удобрения на подкормку в 2 раза – половина в фазе 3-4 пар листьев и второй раз в фазе 7-8 пар настоящих листьев пока междурядья не соединятся. Хороший результат дает 1,5 кг бора и 2,2-2,6 кг марганца из расчета действующего вещества на гектар.

Подготовка семян к посеву

Многие элементы технологии выращивания сахарной свеклы – норма посева, способ посева, плотность растений и т.д. зависит от качества семени, подлежащего посеву. Для посева используют гибридные семена.  Лабораторная энергия прорастания семени, подлежащего посеву, должна быть менее 85%, а прорастающая способность – 90%, а чистота – 98%. Семена полируются, калибруются и обогащаются питательными веществами, обрабатываются лекарствами и микроэлементами против комплексных болезней. Сахарную свеклу нужно сеять, когда на глубине почвы 5-6 см температура достигает 7-8°С. Посев должен быть завершен в кратчайшие сроки, в течение 3-5 дней. В большинстве районов республики сахарную свеклу можно сеять в конце февраля – начале марта. Лучшим методом посева в условиях полива является точечный посев с междурядьями 45-50 см. Для получения урожая в 600-700 центнеров корнеплодов, достаточно иметь 100 тысяч растений на гектар перед сбором. В зонах полива с междурядьями 45 см расстояние между растениями берется 18 см, а при 50 см – 16 см.

Так как в настоящее время используются точная сеющая техника, соблюдается расстояние между семенами, и нет необходимости в разрежении, так как получаются нормальные ростки. При хорошей подготовке почвы к посеву и использовании высококачественных семян для посева рекомендуется каждый метр грядки посыпать 10-15 семенами и сохранять 6-7 ростков. Во время посева агрегат должен двигаться со скоростью 4-5 км в час. В зависимости от гранулометрического состава почвы семена следует заглублять в тяжелые серые почвы на глубину 2,5-3 см, светлые и средние глинистые каштановые, бурые и коричневые почвы на глубину 3-5 см, а в соломенных посевах – на глубину 2-3 см. Уход за посевом заключается в вегетационных поливах, культивировании междурядий, подачи удобрений для подкормки, борьбе с сорняками, болезнями и вредителями. Мероприятия начинаются еще до получения всходов. В зависимости от погодных условий, ростки свеклы получают через 8-20 дней после посева. За это время могут образовываться сорняки, есть вероятность образования пленки на поверхности почвы. Поэтому, в результате мониторингов после получения всхода, следует контролировать прорастание сорняков, то, с какой глубины они выходят, количество влаги в почве. Сахарная свекла достаточно чувствительна к зарастанию сорняками. Обычно на полях сахарной свеклы встречается большое количество сорняков. Все страны мира, сеющие свеклу, выращивают ее с применением гербицидов. Если сразу после выхода наблюдается связывание, следует осуществлять опрыскивание гербицидом.  Во время гербицидного посева, почва не должна быть сухой, не следует опрыскивать гербицидом при ветреной, дождливой, холодной погоде, а также сразу после полива или дождя. В первую очередь необходимо убедиться, что бак распылителя чист, вымыт после предыдущего использования, и использовать чистую воду. После того, как бак распылителя будет наполнен до половины, запускается мешалка, и определенное количество лекарства добавляется в бак. При выполнении указанных операций, должны соблюдаться правила безопасности.Общая норма вегетационного полива в начале и конце вегетации составляет 9000-95000 м3/га.

В середине лета свекла активно развивается, расходуя большое количество воды. Поэтому нормы полива должны быть увеличены по сравнению с предыдущими фазами развития.  Количество, длительность и норма поливов проводятся в зависимости от почвенно-климатических условий и состояния растения.В борьбе с болезнями и вредителями сахарной свеклы, в первую очередь, следует использовать агротехнические и биологические методы борьбы. В особых случаях можно использовать химические препараты. Сахарной свекле вредят различные насекомые. Это и свекловичные блошки, и листовые и корневые тли, и листовые гусеницы, луговые бабочки, и проволочники, минирующие мухи и т.д. Для этого, наряду с высокими агротехническими мерами, должны применяться методы биологической и химической борьбы. В качестве меры биологической борьбы используют трихограмму и биопрепараты.Сахарная свекла получает повреждения от таких болезней, как мучнистая роса, ржавчина, серкоспора, корневая гниль, чесотка, перноспориоз, вирусная мозаика, желтуха, хлороз и др. Основным методом защиты растения от болезней является профилактический, прежде всего, агротехнический, биологический метод, обеспечивающий уменьшение количества возбудителей болезней в почве и семенах. Семена против болезней следует обрабатывать фунгицидами, а соблюдение поочередного посева крайне необходимо. Сбор урожаяНакопление сахара в сахарной свекле продолжается до тех пор, пока среднесуточная температура воздуха не опустится до 6-8°С. В нашей республике такая температура наблюдается в первой половине ноября. Поэтому сбор сахарной свеклы следует начинать с начала октября и заканчивать до 10 ноября. Ближе к концу вегетации питательные вещества в листьях стекают в корнеплод, а листья постепенно желтеют и высыхают. Сбор проводят в связи с технической зрелостью, то есть процентом сахара в корнеплодах. Если на поле имеются массивы с зелеными листьями, то сбор нужно отложить.

Как производят столовый сахар из сахарной свеклы · Границы для юных умов

Реферат

Растения производят сахар и кислород в процессе, называемом фотосинтезом, с использованием солнечного света, воды и углекислого газа. Это важный процесс на Земле, так как он удаляет углекислый газ из воздуха и обеспечивает нас пищей. Фотосинтез происходит в небольших отсеках внутри растительных клеток, называемых хлоропластами. В двухступенчатом процессе растения получают химическую энергию от солнечного света. Собранная энергия используется во второй реакции для получения сахарной глюкозы. Глюкоза соединяется с фруктозой, которая является фруктовым сахаром, для создания сахарозы, нашего известного столового сахара. Сахарная свекла выращивается примерно за 7 месяцев и обеспечивает примерно 32% мирового производства столового сахара. По мере роста их необходимо защищать от сорняков и болезней. Как только они достаточно вырастут, сахарную свеклу можно собирать и перерабатывать на сахарном заводе для получения столового сахара.

Сахар производят растения

Десерт после обеда или шоколад от наших бабушек и дедушек вызывают улыбку. Это потому, что наш мозг требует одного из ингредиентов этих сладких продуктов. Речь идет о столовом сахаре, который еще называют сахарозой. Сахароза состоит из двух простых сахаров: глюкозы и фруктозы. Но откуда берется глюкоза? В отличие от людей и других животных, растения могут производить глюкозу в процессе, известном как фотосинтез . Зеленые части растений используют солнечный свет, воду и углекислый газ из воздуха для производства глюкозы и кислорода. При этом растения производят энергию и обеспечивают нам возможность дышать свежим, богатым кислородом воздухом. Но какую пользу получают сами растения от фотосинтеза и производства глюкозы? Глюкоза может использоваться как химический строительный материал и как поставщик энергии. Растения используют глюкозу для жизни и роста. И для растений, и для человека глюкоза — это как топливо для машины.

Растения производят сахар в своих листьях, но эти листья не сладкие на вкус. Это потому, что сахар не остается в листьях. Растения используют сахар для роста, и он также может транспортироваться к корням, семенам, стеблям или плодам для хранения. Мы уже узнали, что сахар может существовать в виде простых сахаров, таких как глюкоза или фруктоза, или в виде двойных сахаров, таких как сахароза. Но есть также сахара, в которых тысячи молекул сахара связаны друг с другом, образуя огромную единицу, например, крахмал. Все эти различные сахара представляют собой тип питательных веществ, называемых углеводами (таблица 1).

• Таблица 1 – Некоторые формы углеводов в растениях.

Многие растения хранят сахар в виде крахмала, например картофель. Другие хранят сахар в форме фруктозы или глюкозы в своих фруктах, таких как яблоки и апельсины. Некоторые растения хранят высокие концентрации сахарозы. Растения с высоким содержанием сахарозы выращивают для производства столового сахара, который мы используем для приготовления наших вкусных сладостей. Во всем мире сахарная свекла и сахарный тростник являются основными культурами, из которых производится сахар. Сахарному тростнику для роста нужна теплая температура (25–30°C), поэтому эту культуру выращивают в субтропических и тропических регионах, таких как Бразилия и Индия. В настоящее время сахарная свекла является основной культурой для производства сахара в условиях умеренного климата (15—25°С), особенно в Западной, Центральной и Восточной Европе, а также в США, Китае, Японии.

Свет, углекислый газ и вода: источники энергии и сладости

Для фотосинтеза важны зеленые части растений. Листья зеленые, потому что они содержат структуры, называемые хлоропластами , которые имеют зеленый пигмент, называемый хлорофиллом (рис. 1). Фотосинтез состоит из двух основных стадий. На первом этапе солнечный свет падает на листья, и световая энергия собирается хлорофиллом в хлоропластах. Собранная световая энергия преобразуется в химическую энергию и сохраняется в энергоаккумулирующих молекулах. В ходе этого процесса также образуется кислород, который выделяется растениями [1]. На втором этапе фотосинтеза углекислый газ из воздуха поступает в листья через очень маленькие отверстия. Используя ранее запасенную химическую энергию, хлоропласты превращают углекислый газ в глюкозу [1]. На этом этапе также производится фруктоза. Затем глюкоза соединяется с фруктозой для создания сахарозы.

• Рисунок 1 – Упрощенная иллюстрация фотосинтеза.
• Внутри хлоропластов листьев свет, вода (H ₂ O) и углекислый газ (CO ₂ ) преобразуются в энергию и сахар (глюкозу). С помощью воды солнечный свет преобразуется в молекулы, хранящие энергию внутри клеток растений. Затем энергия этих молекул используется для создания глюкозы из CO ₂ .

Что такое сахарная свекла?

Люди всегда находили вещества, подслащивающие пищу. Но в прохладном климате сахар долгие годы был предметом роскоши. В 1747 году немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф обнаружил, что свекла производит тот же сахар, что и сахарный тростник. Его ученик разработал технический процесс извлечения сахара из свеклы. Первый сахарный завод был введен в эксплуатацию в 1802 году. Вскоре по всей Европе было построено множество сахарных заводов.

Растение сахарной свеклы (называемое на латыни Beta vulgaris ) имеет ярко-зеленые листья в виде розетки и конусообразный белый мясистый корень (рис. 2). Корень свеклы является запасающим органом, содержащим 75% воды, ~20% сахара и структурные компоненты, называемые мякотью.

• Рисунок 2 – Полностью развитый завод по производству сахарной свеклы.
• Подземная часть — это запасающий орган, называемый стержневым корнем, который имеет волосатые корни для поглощения воды и питательных веществ. Надземная часть состоит из листвы, которая содержит многочисленные листья, расположенные в виде розетки.

Выращивание сахарной свеклы

Выращивание сельскохозяйственных культур может показаться простым, но это не так, если вы хотите выращивать достаточно большие культуры, чтобы накормить многих людей. Давайте посмотрим, как выращивают сахарную свеклу (рис. 3). Наше путешествие начинается с семян сахарной свеклы. Семена высевают, как только почва прогреется, обычно в марте-апреле. Из одного семени сахарной свеклы естественным образом развивается множество растений. До 1970-х годов ненужные растения нужно было удалять вручную, чтобы свекла не была слишком тесной, что было напряженной и трудоемкой работой. Затем селекционеры совершили прорыв и представили семена, дающие только один саженец. Селекционеры, производящие семена сахарной свеклы, покрывают семена пестициды , защищающие рассаду от болезней и вредителей. Семена сахарной свеклы с покрытием называются таблетками , и таблетки часто имеют разные цвета в зависимости от селекционера (рис. 3А).

• Рисунок 3 – Выращивание сахарной свеклы.
• (A) Весной семена сахарной свеклы (показанные здесь в виде таблеток, которые представляют собой семена, покрытые в основном веществами для защиты всходов от болезней и вредителей) высевают в ряд. (B,C) Всходят и растут молодые всходы сахарной свеклы. (D) Когда разворачиваются девять или более листьев, формируется стержневой корень, который растет под землей для хранения сахара. В течение этого «периода роста» необходимо контролировать особенно грибковых паразитов, которые могут ингибировать фотосинтез. (E) В Западной и Центральной Европе свеклу собирают с сентября. (F) Свекла хранится в виде кучи, называемой буртом, на границе поля, пока ее не привезут на завод для извлечения сахара. Внизу вы можете увидеть этапы выращивания сахарной свеклы для производства сахара и временной интервал, который действительно важен для защиты сахарной свеклы от сорняков, насекомых и грибковых паразитов.

Когда семена прорастают, появляются маленькие корни и два семенных листа, называемые семядолями (рис. 3В). С этого момента молодые растения сахарной свеклы должны быть защищены от сорняков, потому что сорняки конкурируют за солнечный свет и питательные вещества почвы. Фермеры могут бороться с сорняками с помощью мотыги или могут использовать гербициды, химические вещества, убивающие сорняки. Если фермер не борется с сорняками, мелкая свекла будет настигнута, и урожайность может снизиться до 80% [2]. Свекла должна бороться не только с конкурирующими сорняками. Их также атакуют насекомые. Насекомых, поражающих свеклу, можно разделить на две группы: те, которые непосредственно повреждают растение, и те, которые переносят вирусные заболевания. Зеленая персиковая тля ( Myzus persicae ), например, может передавать вирус, вызывающий пожелтение листьев сахарной свеклы, который ингибирует фотосинтез и снижает производство сахара.

Свекла должна быть защищена от грибковых заболеваний

После того, как сахарная свекла разовьет девять или более листьев, формируется «свекла» или подземный запасающий орган. Сахароза, вырабатываемая в листьях, сохраняется в свекле. Чем солнечнее лето, тем больше сахара может быть произведено посредством фотосинтеза. В это время листья необходимо защищать от грибковых заболеваний, ведь только здоровые листья могут осуществлять фотосинтез. Наиболее распространенное и разрушительное заболевание листьев сахарной свеклы вызывает гриб с латинским названием 9.0045 Cercospora beticola . Сначала видны только небольшие круглые темные пятна с красноватой каймой, но гриб вырабатывает токсичное вещество, которое разрушает ткань листа и в конечном итоге убивает большие участки или даже целые листья. В качестве источника питания гриб использует отмершие ткани [3]. Болезнь можно уменьшить, выращивая сахарную свеклу только каждые 3 года и выращивая другие растения, такие как зерновые, в промежуточные годы [3]. Этот прием называется севооборотом. Фермеры также могут использовать новые устойчивые к церкоспорозу сорта сахарной свеклы, которые лучше переносят заболевание [3]. Если грибок уже сильно поразил сахарную свеклу, можно опрыскать растения фунгицидами, которые представляют собой химические вещества, защищающие растения от грибковых поражений. Исследователи изучают новые технологии для сокращения использования фунгицидов. Например, с помощью специальных камер и компьютерных систем болезни растений можно прогнозировать гораздо раньше, чем невооруженным глазом, а фермеры могут более целенаправленно применять фунгициды [4]. Это также важно для защиты полезных животных, обитающих на полях сахарной свеклы, таких как чибис, других птиц, гнездящихся на земле, зайцев или кроликов и насекомых, таких как жуки, такие как божья коровка. Однако сахарная свекла не цветет, когда выращивается для производства сахара, поэтому поля сахарной свеклы не привлекательны для медоносных, диких или шмелей.

Сбор и извлечение сахара

Осенью, когда растения отрастают, начинается уборка сахарной свеклы. Листья сахарной свеклы удаляются, и свекла поднимается с почвы свеклоуборочными комбайнами, многие из которых могут одновременно собирать урожай в шесть рядов (рис. 3Е). Листья остаются на поле как естественное удобрение. Сахарная свекла собирается в кучу, называемую буртом (рис. 3F), где она ожидает обработки. Сахарную свеклу постепенно собирают и транспортируют на фабрики, чтобы в это время фабрики могли непрерывно получать и перерабатывать сахарную свеклу. На фабриках сахар извлекают из свеклы с помощью воды, извести, тепла и знаний физики. В среднем, для производства 1 кг сахара (~2,2 фунта) требуется от шести до семи сахарных свекл, что соответствует посевной площади около 1 м 9 .0095 2 .

Сегодня почти все компоненты заводов по производству сахарной свеклы используются в устойчивом замкнутом цикле. Помимо сахара, другие продукты, производимые из сахарной свеклы, включают корма для животных, биоэтанол и биогаз.

Чему мы научились?

Из этой статьи вы многое узнали о сахарной свекле: как она растет, как из нее производят сахар, с какими вредителями и болезнями она сталкивается и как ее собирают. Выращивание сахарной свеклы чрезвычайно важно, потому что она обеспечивает ~ 32% мирового производства столового сахара и является единственной культурой с высоким содержанием сахарозы, которую можно выращивать в регионах с умеренным климатом.

Глоссарий

Фотосинтез : ↑ Процесс, используемый зелеными растениями для производства энергии в форме сахара из солнечного света, воды и углекислого газа.

Хлоропласт : ↑ Небольшие структуры внутри листьев, которые проводят фотосинтез.

Хлорофилл : ↑ Пигмент внутри хлоропластов, поглощающий световую энергию солнечного света.

Пестициды : ↑ Вещества, используемые для защиты сельскохозяйственных культур от сорняков, грибковых патогенов и вредителей.

Таблетка : ↑ Семена сахарной свеклы, покрытые слоем различных веществ, главным образом для защиты всходов от болезней и вредителей.

Семядоли : ↑ Первые два листа, которые появляются из семени после посева.

Свеклозажим : ↑ Куча собранной и очищенной сахарной свеклы, без листьев, обычно на границе поля.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят Максимилиана Мюллендера за тщательную корректуру рукописи и полезные комментарии.

Каталожные номера

[1] ↑ Эберхард С., Финацци Г. и Воллман Ф.-А. 2008. Динамика фотосинтеза. год. Преподобный Жене. 42: 463–515. doi: 10.1146/annurev.genet.42.110807.091452

[2] ↑ Cousens, R. 1985. Простая модель, связывающая потерю урожая с плотностью сорняков. Энн. заявл. биол. 107: 239–52. doi: 10.1111/j.1744-7348.1985.tb01567.x

[3] ↑ Weiland, J., and Koch, G. 2004. Пятнистость листьев сахарной свеклы ( Cercospora beticola Sacc.). Мол. Завод Патол . 5: 157–66. doi: 10.1111/j.1364-3703.2004.00218.x

[4] ↑ Махлейн, А.-К., Куска, М.Т., Беманн, Дж., Полдер, Г., и Уолтер, А. 2018. Гиперспектральные датчики и технологии визуализации в фитопатологии: современное состояние. Энн. Преподобный Фитопат. 56: 535–58. doi: 10.1146/annurev-phyto-080417-050100

USDA ERS — Фон

• Производство сахара в США
• Цены на сахар в США и мире
• Производство кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы и цены
• Доставка подсластителей в США

Производство сахара в США

Соединенные Штаты входят в число крупнейших мировых производителей сахара. В отличие от большинства других стран-производителей, в Соединенных Штатах есть как крупная, так и хорошо развитая промышленность по производству сахарного тростника и сахарной свеклы. С середины 2000-х годов на сахарный тростник приходилось от 40 до 45 процентов всего сахара, производимого внутри страны, а на сахарную свеклу — от 55 до 60 процентов производства. Производство сахара в США увеличилось с начала 19В среднем за 80-е годы от 6,0 млн коротких тонн в сыром виде (STRV) до среднего значения 9,0 млн STRV с 2016/17 года. Рост производства обусловлен значительными инвестициями в новое перерабатывающее оборудование, внедрением новых технологий, использованием улучшенных сортов сельскохозяйственных культур и расширением посевных площадей (из-за более высоких цен на сахарные культуры по сравнению с альтернативными культурами).

Сахарный тростник и сахарная свекла Урожайность может сильно различаться из года в год из-за погодных условий, но урожайность обоих видов со временем имеет тенденцию к увеличению. Рост урожайности сахарного тростника был особенно впечатляющим во Флориде и Луизиане благодаря улучшению сортов, инвестициям в усовершенствованные технологии сбора урожая и другим технологическим изменениям. Урожайность сахарной свеклы варьировалась от 18,6 коротких тонн с акра в 19 финансовом году (ФГ).93 до максимума в 32,8 тонны на акр в 2018 финансовом году.

Количество ферм, выращивающих сахарный тростник и сахарную свеклу, постоянно сокращалось в течение последних двух десятилетий, в то время как средняя площадь уборки на ферму увеличивалась. Согласно сельскохозяйственной переписи 2017 года, общее количество ферм, выращивающих сахарную свеклу и сахарный тростник, сократилось с 4714 в 2007 году до 4123 в 2017 году. Консолидация в отрасли более очевидна по сравнению с 2002 годом, когда действовало 5980 ферм по выращиванию сахарной свеклы и сахарного тростника. С 2012 по 2017 год количество хозяйств, выращивающих сахарную свеклу, сократилось с 3,913 до 3496, в то время как средняя площадь урожая на ферме немного выросла с 319 до 329 акров. Аналогичным образом, с 2012 по 2017 год количество ферм по выращиванию сахарного тростника сократилось с 666 до 627 по сравнению с 1079 ферм по выращиванию сахарного тростника в США в 1997 году. В Соединенных Штатах. Сахарный тростник, высокая многолетняя трава, выращивается в тропическом и полутропическом климате. После посадки стеблевых черенков тростника растение созревает через 1-2 года. С первоначальных посадок собирают от двух до четырех урожаев, если только растения не повреждены или не уничтожены заморозками, болезнями или другими причинами. Собранный сахарный тростник необходимо быстро переработать, прежде чем испортится сахароза.

В США сахарный тростник выращивают во Флориде, Луизиане и Техасе. Площади сахарного тростника для производства сахара выросли в среднем с 704 000 акров в первой половине 1980-х годов до 903 400 акров в 2020/21 финансовом году. За тот же период производство сахара из сахарного тростника выросло с 2,910 млн STRV до 4,251 млн STRV в 2020/21 году.

Производство сахарного тростника во Флориде значительно увеличилось с тех пор, как Соединенные Штаты прекратили импорт сахара с Кубы в 1960 году. Флорида является крупнейшим регионом по производству тростника в Соединенных Штатах. Большая часть сахарного тростника выращивается на органических почвах вдоль южного и юго-восточного побережья озера Окичоби в южной Флориде, где вегетационный период длинный, а зимы обычно теплые. В период с 2017 финансового года по 2021 финансовый год Флорида произвела в среднем 2,06 млн единиц сахара STRV9.0005

В Луизиане, самом северном штате, выращивающем тростник, выращивание сахарного тростника в основном ограничено дельте, где почвы плодородны, а климат теплый. Однако сахарная промышленность Луизианы расширилась на север и запад, занявшись нетрадиционными районами выращивания сахарного тростника. Большая часть увеличения посевных площадей сахарного тростника произошла, когда снизилась отдача от конкурирующих культур, таких как рис и соя. Производство в Луизиане также расширилось за счет внедрения высокоурожайных сортов сахарного тростника, а также инвестиций в новые уборочные комбайны. В период с 2017 финансового года по 2021 финансовый год Луизиана произвела в среднем 1,782 млн единиц сахара STRV9.0005

Техасский сахарный тростник выращивают в нижней части долины Рио-Гранде на южной оконечности штата. В этом районе субтропический климат с продолжительным жарким летом и короткой мягкой зимой. Смертельные заморозки представляют собой постоянную угрозу, а ураганы и засухи в некоторые годы значительно сократили производство. Производство сахарного тростника в Техасе возобновилось с урожая 1973 года после многих лет бездействия. В течение 1980-х годов общая посевная площадь составляла в среднем около 35 000 акров и мало менялась. Производство сахарного тростника в среднем составляло около 100 000 тонн в год за тот же период, но варьировалось от года к году из-за изменений в урожайности. В 2001 финансовом году площадь посевов сахарного тростника увеличилась на 50 процентов по сравнению с предыдущим годом. С 2017 финансового года площадь урожая составила в среднем около 36 100 акров, а производство сахара за тот же период составило в среднем 143 000 единиц STRV.

Производство сахарного тростника на Гавайях до недавнего времени было распространено на островах Гавайи, Кауаи, Мауи и Оаху, но закрытие перерабатывающих заводов и конкурирующее использование сахарных земель привели к прекращению работы последней мельницы на Мауи в 2016 году.

Производство сахарной свеклы

Сахарная свекла — еще одно ведущее сырье для производства сахара в Соединенных Штатах. Это крепкая культура, выращиваемая в самых разных умеренных климатических условиях и высаживаемая ежегодно. Сахарную свеклу можно хранить в течение короткого времени после сбора урожая, но она должна быть переработана до того, как произойдет ухудшение содержания сахарозы. Недавней разработкой стало внедрение генетически модифицированных (ГМ) сортов семян. В 2009 году/10 сельскохозяйственный год, ГМО-сорта составляли около 95 процентов посевных площадей по сравнению с 60 процентами в 2008/09 году. Хотя с 2009/10 года никаких обновлений в отчетах не было, в последующие годы ГМ сорта оставались на сопоставимом уровне.

Сахарная свекла выращивается в 4 регионах, охватывающих 11 штатов, и, как правило, выращивается в чередовании с другими культурами. Район Великих озер (штат Мичиган) — единственный растущий регион к востоку от реки Миссисипи. Три других района выращивания — это Верхний Средний Запад (Миннесота и Северная Дакота), Великие равнины (Колорадо, Монтана, Небраска и Вайоминг) и Дальний Запад (Калифорния, Айдахо, Орегон и Вашингтон). Западные регионы представляют собой сельское хозяйство в засушливых районах, которое зависит от орошения как основного источника воды. Восточные регионы зависят от количества осадков. Исторически урожайность сахарной свеклы в западных районах, как правило, была выше, чем в восточных. Однако с внедрением новых устойчивых к болезням и ГМО сортов семян урожайность в восточных районах стала намного ближе к урожайности в западных районах. Во всех областях производство сахара улучшается за счет технологий, позволяющих обессахаривать патоку, которая в противном случае была бы относительно малоценным побочным продуктом.

Крупнейший и наиболее динамично развивающийся регион производства сахарной свеклы находится в долине Ред-Ривер в западной Миннесоте и восточной части Северной Дакоты или вблизи нее. Посевные площади в районе Ред-Ривер постоянно увеличивались в течение 1990-х и в 2000-е годы, и на их долю приходится большая часть всех посевных площадей сахарной свеклы в США. Долгие и холодные зимы способствуют хранению сахарной свеклы, собранной в октябре, и позволяют производить нарезку сахарной свеклы до следующей весны, тем самым более эффективно используя мощности предприятий по нарезке. Мичиган, который, как правило, является третьим по величине производителем сахарной свеклы с точки зрения посевных площадей, имеет аналогичную систему производства, хотя относительно более высокие температуры означают, что сезон нарезки приходится на конец зимы и раннюю весну.

Производство сахарной свеклы на Дальнем Западе осуществляется в Айдахо (который обычно является вторым по величине штатом по производству сахарной свеклы по посевной площади), Вашингтоне и некоторых частях Орегона и Калифорнии. Производство в этих штатах обычно ведется на орошаемых землях. Сезон переработки сахарной свеклы также короче, чем в долине Ред-Ривер, хотя инвестиции в вентилируемые и крытые методы хранения позволили продлить сезон и улучшить качество перерабатываемой сахарной свеклы. Сокращение производства в этой области в первую очередь связано с закрытием трех из четырех заводов в Калифорнии за последние несколько десятилетий, при этом производство в Калифорнии происходит только в Имперской долине.

Производство сахарной свеклы происходит в Верхних Великих равнинах (северо-центральный Вайоминг, Монтана и западная часть Северной Дакоты) и Центральных зерновых равнинах (юго-восточный Вайоминг, Колорадо и Небраска). На этот регион обычно приходится около одной восьмой национальной посевной площади. Как и на Дальнем Западе, большая часть производства сахарной свеклы на равнинах приходится на орошаемые земли. Инвестиции в крытые и вентилируемые складские помещения также удлинили сезон резки и улучшили качество перерабатываемой сахарной свеклы и эффективность переработки в этих областях.

Ежегодные денежные поступления

Денежные поступления американских производителей сахара варьируются в зависимости от выхода сахара и цен. Денежные поступления от сахарной свеклы составили 1,184 млрд долларов в 2018/19 сельскохозяйственном году и 1,098 млрд долларов в 2019/20 сельскохозяйственном году. Денежные поступления от сахарного тростника составили 1000 миллиардов долларов в 2018/19 сельскохозяйственном году и 1,160 миллиарда долларов в 2019/20 сельскохозяйственном году. В среднем на сахарные культуры приходится менее 1 процента денежных поступлений, получаемых американскими фермерами за все сельскохозяйственные товары.

Цены на сахар в США и мире

Двумя ключевыми ценами на сахар в Соединенных Штатах, влияющими на политику США в отношении сахара, являются цены на тростниковый сахар-сырец и сахар-рафинад из свеклы. Внутренние цены на сахар-сырец основаны на расчетной цене ближайшего фьючерсного контракта, котируемой Межконтинентальной биржей (ICE) (часто называемой контрактом номер 16). Фьючерсного рынка для сахара-рафинада в США нет, но диапазон цен на свекловичный сахар-рафинад на Среднем Западе оптом, поставляемый бесплатно (FOB), еженедельно приводится в Milling and Baking News. С 2009 года/10 (октябрь-сентябрь финансового года), оптовая цена на свекловичный сахар в США колебалась от низкого среднего значения в 28,84 цента за фунт в 2012/13 году до высокого среднего значения в 55,81 цента за фунт в 2010/11 году. Цена на сахар-сырец в США также колебалась в среднем до 21,00 цента за фунт в 2012/13 году по сравнению со средним показателем 38,46 цента за фунт в 2010/11 году.

Цены на сахар в США превышают мировые цены фьючерсных контрактов, указанные ICE, в значительной степени из-за внутренней политики, такой как внутренние маркировки, программа сахарных кредитов без права регресса и тарифные квоты. (Для дальнейшего обсуждения см. главу «Политика»). Однако глобальный рынок сахара менее интегрирован, чем другие основные рынки сельскохозяйственных товаров, из-за разнообразной и сложной внутренней политики большинства основных стран-производителей и торговцев сахаром. В результате оптовые и розничные цены на сахар по всему миру зависят от местной сельскохозяйственной и торговой политики и сильно различаются от рынка к рынку, а не просто отражают мировую цену фьючерсов.

Мировая цена на сахар-сырец представлена ​​ближайшим фьючерсным контрактом, котируемым ICE (обычно именуемым контрактом номер 11). Среднемесячная мировая цена в среднем составляла около 19,23 цента за фунт в период с 2009/10 по 2016/17 год, но колебалась от 13,42 цента за фунт в 2014/15 году до 28,42 цента за фунт в 2010/11 году. Мировая цена на сахар-рафинад также измеряется ценами расчета ближайших фьючерсных контрактов на ICE, которые часто называют контрактом номер 5. Цены на рафинированный сахар выше, чем цены на сахар-сырец, что отражает стоимость рафинирования и хранения сахара до более высокой полярности для потребления человеком. Мировые цены на рафинированный сахар в среднем составляли около 23,75 цента за фунт с 2009 года./10 до 2015 года, в диапазоне от 17,07 цента за фунт в 2014/15 году до 32,63 цента за фунт в 2010/11 году.

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы Производство и цены

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (КСВСФ) является одним из нескольких продуктов, наряду с глюкозой, декстрозой, кукурузным крахмалом, этанолом и другими продуктами, получаемыми в результате влажного помола кукурузы. Переработчики кукурузы в США производят кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, сначала превращая кукурузный крахмал в сироп, почти полностью состоящий из декстрозы. Ферменты изомеризуют декстрозу для производства 42-процентного сиропа фруктозы под названием HFCS-42. Пропуская HFCS-42 через ионообменную колонку, которая удерживает фруктозу, переработчики кукурузы получают 90% HFCS и смешать его с HFCS-42, чтобы сделать третий сироп, HFCS-55.

Спрос на HFCS обусловлен спросом на продукты, в которых сиропы используются в качестве сырья. HFCS-55 в основном используется в производстве напитков. Основные пищевые потребители HFCS-42 включают производство напитков, производителей обработанных пищевых продуктов, производителей хлопьев и хлебобулочных изделий, производителей пищевых продуктов многократного использования, молочную промышленность и кондитерскую промышленность. Рост в этих секторах обычно объясняется ростом продаж HFCS-55 и HFCS-42. Суперсладкий КСВСФ-90 используется в пищевых продуктах, где требуется очень мало для придания сладости.

Внутреннее производство HFCS увеличилось с 2,2 миллиона коротких тонн в 1980 году до пика в 9,5 миллиона тонн в сухом весе в 1999 году, поскольку HFCS заменил более дорогой сахар в различных целях. С 2000 года производство HFCS сократилось примерно на 19 процентов, а в 2019 году производство составило 7,9 миллиона тонн. В 1997 году кукуруза, используемая для производства HFCS, преодолела отметку в 500 миллионов бушелей и достигла 552 миллионов бушелей за 19 лет.99. Однако, как и в случае с производственными тенденциями, с 2010 года на долю ГФУ приходилось от 425 до 520 миллионов бушелей. В прошлом на подсластители приходилось до 10 процентов производства кукурузы в США. Снижение производства HFCS и увеличение производства кукурузы, стимулированное увеличением спроса на этанол, привело к тому, что на подсластители приходится около 6 процентов урожая кукурузы в США.

Поставки подсластителей в США

Поставки сахара и других подсластителей с 2010 года составили в среднем около 21 миллиона тонн и оставались стабильными в течение последних 20 лет. Другие поставки подсластителей включают кукурузные подсластители (кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, глюкозный сироп и декстрозу), мед, кленовый сироп и другие пищевые сиропы, но исключают поставки некалорийных подсластителей.

Поставки калорийных подсластителей на душу населения увеличились на 34 фунта, или 29 процентов, с 1970 г. до 153,2 фунтов в 1999 г. С пика в 1999 г. поставки подсластителей на душу населения снизились на 28,3 фунтов до 123,3 фунтов в 2019 г. Счет поставок сахара-рафинада для более чем 50 процентов от общего объема поставок подсластителей по сравнению с HFCS, на долю которого приходится около одной трети поставок. В то время как поставки на душу населения с 2000 года имеют тенденцию к снижению, доля подсластителей, приходящаяся на рафинированный сахар, увеличилась с 44 процентов в 2010 году до 56 процентов в 2019 году.