Compoziția chimică a sfeclei de zahăr - principalii indicatori tehnologici la sfecla de zahăr

1. Compoziţia chimică a sfeclei de zahăr. Principalii indicatori tehnologici la sfecla de zahăr

Compoziţia chimică a rădăcinii sfeclei de zahăr este influenţată de umiditatea, compoziţia chimică a solului, raportul şi forma îngrăşămintele utilizate.

Rizocarpul sfeclei de zahăr în primul an de vegetaţie conţine aproximativ 75% apă şi 25% substanţă uscată (17,5% zaharoză şi 7,5% nezahăr). Acest nezahăr conţine atât marcul (celuloza, cenuşa insolubilă şi celelalte substanţe insolubile-într-o proporţie de 5%) cât şi nezahărul solubil 2,5%.

Sucul obţinut prin presarea pulpei, conţine 17,5% zahăr şi 2,5% nezahăr (în total 20% substanţă uscată din greutatea totală a rădăcinii). Din total suc celular 87,5% reprezintă zahărul şi 12,5% nezahărul din greutatea uscată a sucului.

Nezahărul din rădăcina sfeclei poate fi:

-nezahăr anorganic (0,5%)-constituit din substanţe minerale;

-nezahăr organic (2%)- compuşi ai azotului (1,2% din sfeclă)-aminoacizi, amide, baze azotoase şi

-compuşi neazotoşi (0,8%): celuloza, acizi organici, substanţe pectice

În general, nezahărul este alcătuit din substanţe pectice (2,4%), hemiceluloze (1,1%), celuloze (1,2%), proteine (0,11%),saponine (0,1%) şi cenuşă (0,1%)-toate acestea fiind raportate la greutatea rădăcinii sfeclei.

În anii secetoşi, conţinutul de marc creşte.

Hidraţii de carbon- se găsesc atât în stare liberă (glucoza, fructoza, zaharoza, rafinoza) cât şi în stare legată (galactoza şi arabinoza). De asemenea, se găsesc şi hemiceluloze, celuloze şi în cantităţi mai mici- amidonul.

Glucoza- se găseşte sub formă liberă în toate organele plantei, dar mai ales în frunze şi participă la biosinteza zaharozei. În rădăcină, poate ajunge până la 0,1% din greutatea sfeclei fiind nedorită în procesul de prelucrare a zahărului.

Fructoza (levuloza)- se găseşte în toate organele sfeclei, dar în special în frunze, fiind mai puţin prezentă în rădăcini.

Zaharoza (sucroza) - dizaharid format din α-D-glucoză şi β-D-fructoză. Uşor solubilă în apă, poate cristaliza sub forma unor cristale monociclice. Precipită în etanol, iar prin fierbere în mediu acid, zaharoza -optic dextrogiră -hidrolizează într-un amestec echimolecular de D-glucoză şi D-fructoză (amestec denumit şi zahăr invertit) , care roteşte planul luminii polarizate spre stânga. Fenomenul de inversiune optică poate apărea în urma atacului enzimei numite invertază, în special în timpul depozitării sfeclei.

Zaharoza se găseşte în sucul celular din vacuola centrală a celulei care este înconjurată de o masă de protoplasmă, mărginită la exterior de o citoplasmă semipermeabilă. Trecerea zaharozei spre exterior prin membrană (difuzia) se realizează după prealabila plasmolizare a citoplasmei celulare, la temperaturi mai ridicate de 65oC (în aparatele de difuzie folosite de fabricile de zahăr temperatura de plasmoliză la prelucrarea sfeclei sănătoase este cuprinsă între 72-84oC).

Conţinutul de zaharoză în rădăcina sfeclei de zahăr spre sfârşitul perioadei de vegetaţie depinde de soiul şi de condiţiile de mediu.

De obicei, conţinutul de zaharoză oscilează între 14-20%, în unele cazuri, putând ajunge până la 21-23%. Conţinutul de zahăr faţă de substanţa uscată din rădăcină oscilează între 56-84%.

Apa este cel mai important component cantitativ (75%) al rădăcinii proaspete, iar zahărul este principalul component al substanţei uscate din rădăcină.

În rădăcinile proaspete, apa şi zahărul însumează circa 90%.

-Rafinoza - este un trizaharid compus din glucoză, levuloză şi galactoză şi se găseşte în sfeclă în proporţie de 0,01-0,03% Rafinoza se acumulează în sfeclă mai ales în anii secetoşi şi are ca efect reducerea vitezei de cristalizare a zaharozei acţionând selectiv asupra cristalului de zaharoză.

-Celuloza - se găseşte în sfeclă , în cantităţi de 1,17-1,40%, reprezentând principalul constituent al pereţilor celulari. În procesul de fabricaţie al zahărului se găseşte în borhot.