Cukrová trstina: Všestranná rastlina s bohatou históriou a ekologickou budúcnosťou
Cukrová trstina (Saccharum officinarum), ľudovo nazývaná aj kryštálový prášok, kryštál alebo kremeň, je trváca rastlina s veľkými listami a hrubými stonkami, ktorá dosahuje výšku viac ako štyri metre. Plné steblá, vysoké 2 - 4 m, dosahujú priemeru 20 - 80 mm. Dreň je bohatá na sacharózu, fruktózu a glukózu, ďalej obsahuje tuk, organické kyseliny, pektín, škrob a iné zložky. Využíva sa predovšetkým pre vysoký obsah cukru. S cukrovou trstinou ste sa už určite stretli vo forme trstinového cukru hnedej farby.
Pôvod a rozšírenie cukrovej trstiny
Rastlina je pôvodná v Novej Guinei. Jej pestovanie bolo najprv zaznamenané v Indii a odtiaľ sa šírilo všetkými smermi. Pôvod cukrovej trstiny nie je úplne jasný. Najpravdepodobnejšie vznikla z planého, 10 m vysokého druhu Saccharum robustum, ktorý rastie na Novej Guinei, okolitých ostrovoch a na brehoch riek. Poznáme však ešte jeden planý druh, a to Saccharum spontaneum, rastúci od severovýchodnej Afriky po Áziu až k Pacifiku. Táto vytrvalá tráva dorastá do výšky 8 m a dnes sa používa pri šľachtení na zlepšenie vlastností cukrovej trstiny, najmä jej odolnosti voči chorobám. Dnes sa pestuje najmä v Indii, Číne, Egypte, Kube, Mexiku, Brazílii, Kolumbii, v Thajsku, ale aj v Austrálii. Je to najvýznamnejšia kultúrna tráva; pestuje sa v teplých oblastiach celého sveta, napr. na Kube, Jáve, v juhovýchodnej Ázii, v Egypte a na južnom pobreží Španielska.
Historické míľniky pestovania a spracovania
Historické záznamy dokazujú, že už v roku 327 pred n. l. v starovekej Indii jej obyvatelia „žuli úžasnú trstinu, ktorá bez pomoci včiel produkuje istý druh medu“. Šírenie trstiny západným smerom v predislamských dobách, v stredovekom arabskom svete a Európanmi v 15. storočí. Asi v 14. storočí sa Benátčania naučili rafinovať cukor a obchodovali s ním aj v krajinách strednej Európy. V Čechách sa začal trstinový cukor užívať až v stredoveku po križiackych vojnách. Dovtedy sa u nás aj inde v Európe sladilo medom. Prvý dovážaný cukor bol veľmi drahý a bol skôr považovaný za liek. Po objavení Ameriky priviezol Kolumbus cukrovú trstinu na Haiti, odkiaľ bola šírená ďalej na Kubu, do Mexika a Brazílie. Priaznivé podmienky, ktorými boli predovšetkým podnebie a lacná pracovná sila, umožnili pestovať trstinu na veľkých plochách, čo viedlo k rýchlemu zvýšeniu produkcie lacného cukru. Cukor dovážaný z Ameriky zaplavil európsky trh a vytlačil pestovanie trstiny zo Stredomoria. Trstinový cukor dovážaný z Nového sveta bol hnedý a pripálený, a preto sa v Európe začali stavať špeciálne čistiarne zvané rafinérie. Prvá takáto rafinéria bola postavená v Holandsku v meste Leyden. Dovoz trstinového cukru zo zámoria trval až do konca napoleonských vojen, kedy Napoleon Bonaparte vydal zákaz dovážať anglický tovar. V tom čase sa začalo so šľachtením cukrovej repy a trstinový cukor bol postupne nahradzovaný cukrom repným.
Charakteristika a druhy cukrovej trstiny
Cukrová trstina (Saccharum Officinarum) patrí do čeľade lipnicovité (Poaceae). Jedná sa o mohutné trávy, kde z mohutného podzemku vyrastajú hladké 2-9 m vysoké a 2-5 cm široké steblá obsahujúce bielu, sladkú dreň. Steblo môže mať rôznu farbu od zelenej, cez žltú až po fialovú ba dokonca čiernu s nerovnomernou voskovou vrstvou. Vo všeobecnosti sú odrody s farebnou stonkou odolnejšie voči chladu. Steblá sú kolienkaté, z každého kolienka vyrastá list (čepeľ dlhá až 2 metre), a je tu jeden koreňový a jeden stopkový púčik. Spodné listy zasychajú a ostáva len výrazné kolienko. Listy sú len vo vyššej časti rastliny. Na vrchole vyrastá latovité kvetenstvo, ktoré sa však vytvára len vzácne a potom rastlina hynie. Plodom je oválne k obidvom koncom zašpicatené zrno. Na svetovej produkcii trstinového cukru sa najviac podieľa druh S. officinarum, aj keď komerčne sú využívané hlavne medzidruhové krížence.
Ďalšie pestované druhy:
- Saccharum barberi: Niekedy pestovaná v Indii a Pakistane. Má krátke šedavo zelené, prípadne biele krátke steblá.
- Saccharum spontaneum: Divo rastúci druh vyskytujúci sa hlavne v Bengálsku a Pandžábe. Je využívaný na kríženie pre získanie nových druhov.
- Saccharum robustum: Rovnako divo rastúci druh vyskytujúci sa na brehoch riek na Novej Guinei. Spolu s predchádzajúcim druhom sa využíva na získavanie nových krížencov.
Pestovanie cukrovej trstiny
Cukrová trstina je rozšírená vo všetkých tropických a teplých subtropických oblastiach. Ideálna teplota pre rast cukrovej trstiny sa pohybuje okolo 30 °C. Pri 20 °C sa jej rast silne spomaľuje a pod 15 °C úplne zastavuje. Rastlina vyžaduje priepustnú pôdu bohatú na humus a živiny. Pre pestovanie sú najvhodnejšie priepustné, výživné a na vlhkosť bohaté pôdy s vysokým obsahom dusíka. Pre rast a obsah cukru sú ideálne teploty 25 - 29°C. Pokiaľ sa nachádzate v tropickej oblasti, pestovanie trstiny je pomerne jednoduché - miluje totiž teplo, vlhko a najlepšie sa jej darí pri ročnom úhrne zrážok okolo 1500 mm. Rozmnožuje sa výhradne vegetatívne a to sadením stonkových odrezkov. Cukrovú trstinu nemožno skladovať, preto sa musí okamžite spracovávať. V posledných rokoch boli vyšľachtené vysoko výkonné odrody poskytujúce až 22 ton cukru z 1 hektára. Po zbere sa v pôde zanechávajú korene a časti stebiel, z ktorých potom vyrastajú nové rastliny.
Príklad pestovania na ostrove Maurícius
Ostrov Maurícius má ideálne podmienky pre pestovanie cukrovej trstiny. Sopečný pôvod ostrova mu zabezpečuje úrodnú pôdu bohatú na minerálne látky. Klimatické podmienky sú ako stvorené pre cukrovú trstinu. Obdobie od januára do marca je veľmi teplé a vlhké. V tomto čase mladé rastlinky rýchle rastú a koncom marca dorastajú do výšky 5 metrov. Šťastný nápad pestovať cukrovú trstinu na Mauríciu dostal holandský guvernér Adrian Van der Stelv roku 1639. Od tej doby sa trstina pestuje na ostrove nepretržite už takmer 350 rokov. V súčasnosti sa tento malý ostrov v Indickom oceáne radí medzi desať najväčších vývozcov cukru na svete. K ostrovom Maurícius a Réunion, ktoré sú navštevované v rámci zájazdu Vanilkové ostrovy, neodmysliteľne patrí okrem kvalitnej vanilky aj poctivý lokálny rum. Zájazd teda môžete pojať aj ako takú tropickú rumovú cestu. Počas presunov po ostrovoch míňame plantáže cukrovej trstiny a vysvetľujeme si, že nepochádza odtiaľto z Afriky, ale z Ázie.
Zber a spracovanie cukrovej trstiny
Zber nastáva zhruba po 7-15 mesiacoch v závislosti od odrody a klimatických podmienkach. Už 11 až 16 mesiacov po zasadení dosiahne tzv. technickú zrelosť - netvorí síce ešte semená, ale práve v tomto období má najvyšší podiel cukru. Vytvára 2,5 až 7,5 cm hrubé palice, ktoré sa zbierajú buď strojovo alebo ručne s pomocou mačiet. Aby bolo trstinisko dostupnejšie a prehľadnejšie, ešte aj dnes sa pred zberom plantáž zapáli, aby zhoreli suché listy. Je neuveriteľné, že na 1 hektári sa vytvorí asi 100 ton palíc. Steblá sa odrezávajú tesne nad zemou, kde je obsah cukru najvyšší. Po tom sa odsekne zelený vrchol a steblo sa zbaví suchých listov.
Pestovanie a zber cukrovej trstiny - Spracovateľská linka na cukrovar - Moderný stroj na zber
Výroba cukru
Spracovanie cukrovej trstiny začína tým, že sa opália spodné uschnuté listy. Následne sa použijú zberové stroje, v ťažko dosiahnuteľných polohách roľníci s mačetami. Od okamihu odseknutia stebla začína boj s časom, cukrová trstina sa totiž začína do 24 hodín kaziť. Preto je potrebné konať rýchlo. Rastliny sa teda rozrežú a lisujú. Získaná šťava sa filtruje, odparuje až začne kryštalizovať a vznikne surový trstinový cukor. Ten sa následne rafinuje (teda čistí) a vzniká klasický biely kryštalický cukor. Zo 100 ton cukrovej trstiny sa získa približne 40 ton cukru. Chemické zloženie stebiel sa líši podľa odrody a samozrejme od pestovateľských podmienok. Priemerne steblá obsahujú 68-75% vody, 7-20% sacharózy, 0,4-1,4 fruktózy a glukózy, ale aj tuk, organické kyseliny, pektín, škrob a minerálne látky.
Environmentálne šetrná výroba na Mauríciu
Zber trstiny a výroba cukru na Mauríciu prebieha spôsobom, ktorý je ohľaduplný k životnému prostrediu. Tam sa pomelie a získa sa sladká trstinová šťava. Potom, čo sa z trstinovej šťavy odstránia mechanické nečistoty usadením a filtrovaním, šťava sa zahustí šetrným odparením. Zo vzniknutého hustého sirupu sa trojnásobnou kryštalizáciou získava cukor. Prírodné cukry sa vyrábajú pre priamu spotrebu a preto im musí byť pri výrobe venovaná veľká pozornosť. Akúkoľvek odchýlku od kvality by zákazník ihneď spoznal. Celý výrobný postup je detailne rozpracovaný v podnikových príručkách, ktoré obsahujú presné požiadavky na dodržovanie a kontrolu hygieny výroby a kvality výrobku.
Výroba rumu z cukrovej trstiny
Melasa, ktorá vzniká ako vedľajší produkt pri výrobe cukru je základom pre výrobu destilátu - rumu. Melasa, resp. šťava, ktorá je získaná z čerstvo nasekanej trstiny ďalej fermentuje, prechádza destiláciou a dozrieva v dubových sudoch, až kým nezískate požadovanú kvalitu rumu. Táto melasa je následne zriedená vodou a prechádza filtračnými procesmi, kým nie je zmes dostatočne čistá a kým nie je dosiahnutá požadovaná hustota a kyslosť. Potom sa pridá kultúra z kvasníc a začína fermentácia. Tempo fermentácie, ktoré má veľký vplyv na vlastnosti výsledného produktu, je ovplyvňované teplotou. Výnimka sa vzťahuje len na rum vyrobený v departmánoch Guadeloupe, Francúzska Guyana, Martinique a Réunion z cukrovej trstiny vypestovanej na mieste výroby, s obsahom iných prchavých látok ako etylalkohol a metylalkohol s hmotnosťou 225 gramov na hektoliter čistého alkoholu alebo viac a s obsahom alkoholu 40 % alebo viac.
Využitie a environmentálny dopad cukrovej trstiny
Význam cukrovej trstiny však ďaleko presahuje samotnú výrobu cukru. Okrem stolového cukru sa cukrová trstina spracúva na množstvo ďalších výrobkov. Z rozdrvených stebiel sa lisuje šťava, z ktorej sa získava surový cukor hnedej farby a rafináciou sa vyrába čistá sacharóza (trstinový cukor). Zo zvyškov stebiel sa vyrába papier, lepenka a izolačný materiál.
Bagasa ako ekologický materiál
Pri spracovaní tejto viacročnej rastliny na cukor, pri drvení vzniká množstvo odpadu. Tento odpad bol kedysi spaľovaný. Zo 100 ton cukrovej trstiny sa získa približne 34 ton hodnotného odpadu, ktorý sa dá ďalej ekologicky spracovať. V modernej histórii sa však ďalej využíva ako biopalivo na výrobu tepla, energie a elektriny, pri výrobe celulózy a stavebných materiálov alebo pre vytvorenie nového materiálu s názvom BAGASA. Bagasa je suchý dužinatý vláknitý materiál, ktorý zostáva po rozdrvení stoniek. Z biomasy je po úprave možné vytvoriť produkty, ktoré sú viditeľne čistejším zdrojom v porovnaní s fosílnymi palivami. Materiál je CO2 neutrálny a prebiehajúce výskumy sa zaoberajú využitím bagasy ako zdroja etanolu. Toto využitie by malo viesť k zníženiu emisií skleníkových plynov oproti benzínu až o 85%.
Dôležitou zmenou k prístupu k životnému prostrediu a udržateľnosti je používanie bagasy ako alternatíva k drevu pri výrobe papiera. Vznikajú tak výrobky v zachovanej kvalite. Vďaka dostatočnej odolnosti je možné nahradiť materiály ako polystyrén či plast, ktoré sa bežne používajú pri výrobe jednorazových obalov, kelímkov alebo príborov. Na rozdiel od klasického papiera bagasa nepotrebuje plastovú či inú ochrannú vrstvu proti presiaknutiu. Vďaka tomu je možné použité obaly skompostovať. Výrobky z bagasy vydržia teplotu okolo 220°C. Keďže je bagasa vytvorená z biomasy bez použitia plastovej ochrannej vrstvy je možné ju kompostovať. A to dokonca i v domácom komposte za niekoľko mesiacov. Priemyselný kompost túto dobu skracuje.
Environmentálne benefity pestovania cukrovej trstiny
Pestovanie cukrovej trstiny v brazílskych oblastiach, kde predtým rástli iné plodiny, alebo boli pasienky, ochladzuje miestnu klímu. Príčinou je jednak účinnejší odraz slnečného svetla späť do kozmického priestoru, jednak znižovanie teploty okolitého vzduchu vylučovaním vody z cukrovej trstiny. Brazília už pokrýva asi štvrtinu svojej spotreby pohonných hmôt pre automobily biopalivom z cukrovej trstiny, čo výrazne znižuje emisie oxidu uhličitého, ktoré by vznikli pri používaní benzínu. Tím Scotta Loarieho ako prvý číselne vyjadril priame účinky na klímu, ktoré vyplynuli z expanzie pestovania cukrovej trstiny na plochách, kde predtým rástli iné plodiny, ako aj na pasienkoch, v oblasti tropických saván nazývanej cerrado v strednej Brazílii. Analyzovali údaje zo stoviek satelitných záberov, pokrývajúcich územie s rozlohou vyše 1,9 milióna kilometrov štvorcových. Merali teplotu, odrazivosť slnečného žiarenia (tzv. albedo) a evapotranspiráciu čiže stratu vody z pôdy a jej vylučovanie rastlinami. „Zistili sme, že výsledkom prechodu od prírodnej vegetácie k pestovaniu plodín alebo pasienkárstvu je lokálne oteplenie, lebo rastliny vydávajú menej vody. Cukrová trstina však odráža viac žiarenia a vydáva viac vody, v značnej miere podobne ako pôvodná prírodná vegetácia,“ povedal Scott Loarie. Premena prírodnej vegetácie na polia alebo pasienky v priemere oteplila cerrado o 1,55 stupňa Celzia. Následná ďalšia premena na plantáž s cukrovou trstinou však v priemere ochladila okolitý vzduch o 1,67 stupňa Celzia. Členovia tímu zdôraznili, že priaznivý efekt sa týka prechodu k pestovaniu cukrovej trstiny na bývalých poliach a pasienkoch v oblasti cerrada, nie na plantážach, ktoré vznikli priamo vyklčovaním plôch prírodnej vegetácie.
Trhový vývoj a ekonomický dopad
Maďarské cukrovary podobne ako cukrovary v ďalších štátoch strednej Európy ťažko poškodili reformy Európskej únie z roku 2006, na základe ktorých sa produkcia cukru znížila o šesť miliónov ton, najmä cez dotácie farmárom, ktorí pestovanie cukrovej repy opustia. Podľa európskej agentúry Eurofound sa napríklad v Českej republike počet producentov cukru znížil od roku 1990 do roku 2006 o 48 a v Slovinsku tento priemysel minulý rok úplne skončil, keď tu zatvorili jediný cukrovar. Cukrovary však okrem zníženia produkčných kvót ničí aj prudký pokles pestovania cukrovej repy, ktorej začína byť nedostatok aj pre tie cukrovary, čo sa ešte nezrušili. V Maďarsku, ktoré patrí medzi najväčších producentov cukru, klesli osevné plochy pre cukrovú repu o 60 % na 16.146 ha. Podľa správy v týždenníku HVG cukrovar zvažuje presun zo spracovania domácej cukrovej repy na spracovanie cukrovej trstiny, ktorú chce dovážať zo Zimbabwe, Sudánu alebo Maurícia. Africká trstina by mala spoločnosti pomôcť zdvojnásobiť produkciu cukru od roku 2009 na približne 205.000 ton. Podľa priemyselných zdrojov aj nemecký Nordzucker plánuje dovoz cukrovej trstiny do svojich poľských cukrovarov ako alternatívu voči cukrovej repe, aj keď na takúto zmenu potrebuje súhlas vlády. Ako povedal šéf Únie poľských pestovateľov cukrovej repy Kazimierz Kobza, cukrová repa rastie iba v kvalitnej pôde.
tags: #kvet #cukrovej #trstiny #preloz