Cukrová trstina (Saccharum officinarum) je tropická rastlina, ktorá zohráva kľúčovú úlohu vo výrobe trstinového cukru a rumu. Táto vytrvalá tráva, podobná bambusu, dosahuje výšku až 7 metrov a hrúbka jej stebla sa pohybuje okolo 5 cm. Okrem cukru, ktorý pochádza zo šťavy valcovitých stoniek, je získavaná aj melasa, ktorá sa následne využíva na výrobu rumu alebo ako sladidlo. Milióny ľudí od Kuby po Indiu a od Brazílie po Afriku pestujú a zbierajú cukrovú trstinu. Dokonca v jednom období produkcia cukru dosiahla prvenstvo ako najväčšie a najvýnosnejšie priemyselné odvetvie na svete.
Pôvod a história cukrovej trstiny
Cukrová trstina (Saccharum Officinarum) pochádza pravdepodobne z juhovýchodnej Ázie a z Oceánie, odkiaľ sa rozšírila na Filipíny, do Indie a neskôr do Karibiku. V Európe sa začala pestovať až v 7. storočí v Španielsku a na Kanárskych ostrovoch. Pôvod cukrovej trstiny nie je úplne jasný. Najpravdepodobnejšie vznikla z planého, 10 metrov 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.
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 prebiehalo v predislamských dobách, v stredovekom arabskom svete a Európanmi v 15. storočí. S pribúdajúcim objavovaním a rozvojom sveta počas 15. storočia sa pestovanie cukrovej trstiny rozšírilo ako lesný požiar.
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 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.
Botanická charakteristika cukrovej trstiny
Všeobecný popis
Cukrová trstina (Saccharum officinarum) patrí do čeľade lipnicovité (Poaceae). Jedná sa o mohutné trávy, kde z mohutného podzemku vyrastajú hladké 2 až 9 m vysoké a 2 až 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 vrstvou vosku. 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.
Druhy a ich výskyt
Na svetovej produkcii trstinového cukru sa najviac podieľa druh S. officinarum, aj keď komerčne sú využívané hlavne medzidruhové krížence. Medzi najväčších producentov cukrovej trstiny patria Brazília, India a Kuba. Na získanie cukru sa pestujú aj iné druhy, napríklad:
- 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.
Podmienky pestovania
Klimatické a pôdne nároky
Pestovanie cukrovej trstiny je rozšírené vo všetkých tropických a teplých subtropických oblastiach. 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. Pri 20 °C sa jej rast silne spomaľuje a pod 15 °C úplne zastavuje. Rastlina vyžaduje priepustnú pôdu bohatú na humus a živiny. 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.
Rozmnožovanie
Cukrová trstina sa rozmnožuje výhradne vegetatívne, a to sadením stonkových odrezkov. Zrelé stonky cukrovej trstiny sa narežú na asi 40-centimetrové odrezky a vysádzajú sa v radoch asi 1,5 metra od seba. Z každého odrezka, čiže sadenice, sa vytvorí trs s asi 8 až 12 steblami trstiny, ktoré dozrievajú počas 12 až 16 mesiacov. Po zbere sa v pôde zanechávajú korene a časti stebiel, z ktorých potom vyrastajú nové rastliny.
Pestovanie na Slovensku a v interiéri
Pestovanie cukrovej trstiny na Slovensku nie je možné voľne vonku, teda aspoň vo voľnej prírode. Vzhľadom na jej tropické nároky je možné pestovať ju iba v interiéri, v kontrolovaných podmienkach.
Prípad Maurícia: Ideálne podmienky
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, pričom v tomto čase mladé rastlinky rýchlo 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. Zber trstiny a výroba cukru na Mauríciu prebieha spôsobom, ktorý je ohľaduplný k životnému prostrediu.
Zber a spracovanie cukrovej trstiny
Zber a príprava
Zber nastáva zhruba po 7 až 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. Je neuveriteľné, že na 1 hektári sa môže vytvoriť asi 100 ton palíc.
Steblá sa odrezávajú tesne nad zemou, kde je obsah cukru najvyšší. Potom sa odsekne zelený vrchol a steblo sa zbaví suchých listov. Aby bolo trstinovisko dostupnejšie a prehľadnejšie, ešte aj dnes sa pred zberom plantáž často zapáli, aby zhoreli suché listy. Toto opaľovanie trstiny pomáha odstrániť nežiaduce listy a ďalšie časti, ktoré by mohli prekážať pri zbere a lisovaní. V poslednom čase je však rastúcim trendom zberať bez tohto veľkolepého opaľovania. Táto metóda sa volá zber zelenej trstiny.
Aj v dnešnej dobe sa veľká časť cukrovej trstiny zberá a spracováva ručne, aj keď na veľkých farmách sa už používajú veľké moderné stroje. Hoci v mnohých krajinách, kde sa dnes cukrová trstina pestuje, sa úroda stále zberá ručne, viac krajín už používa obrovské stroje na zrezávanie trstiny. Tieto monštrá si presekávajú cestu pomedzi vysoké steblá cukrovej trstiny, zrezávajú vrcholce, odstraňujú zo stebiel listy a potom ich automaticky režú na krátke odrezky, čiže kúsky, pripravené na spracovanie v cukrovare. Zatiaľ čo pri ručnom zbere jeden zberač trstiny prácne nazberá priemerne 5 ton trstiny za deň, rezaním trstiny strojmi možno poľahky spracovať až 300 ton za deň.
Spracovanie v cukrovare
Od okamihu odseknutia stebla začína boj s časom, cukrová trstina sa totiž začína do 24 hodín kaziť, keďže cukor sa v zožatej trstine rýchlo znehodnocuje. Preto je potrebné konať rýchlo. Cukrovú trstinu nemožno skladovať, preto sa musí okamžite spracovávať.
Spracovanie cukrovej trstiny začína tým, že sa opália spodné uschnuté listy. Potom sa rastliny rozrežú a lisujú. Obrovské drviče a valce drvia trstinu a vytláčajú z jej vlákien cukrovú šťavu. Získaná šťava sa filtruje, odparuje, až kým nezačne kryštalizovať, a vznikne surový trstinový cukor. Ten sa následne rafinuje (teda čistí) a vzniká klasický biely kryštalický cukor.
Získaná šťava sa následne niekoľkokrát povarí a nakoniec rýchlo schladí. Na povrchu šťavy vykryštalizuje jantárovo zafarbený trstinový cukor. Po oddelení cukrovej krusty zostane v nádobe melasa, teda hustá, tmavá a trochu horkastá látka, z ktorej sa potom môže vyrábať napríklad rum.
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 dodržiavanie a kontrolu hygieny výroby a kvality výrobku. V regiónoch Queenslandu, kde sa trstina pestuje, uľahčuje jej dopravu do cukrovarov asi 4100 kilometrov úzkorozchodnej železnice.
Výroba rumu z cukrovej trstiny
Druhá možnosť, ako cukrovú trstinu využiť, je práve výroba 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.
Ako sa vyrába rum z cukrovej trstiny
Využitie a environmentálny dopad
Chemické zloženie a využitie 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. Cukrová trstina je využívaná na výrobu trstinového cukru, niekedy označovaného ako hnedý cukor. Trstinový cukor (takmer čistá sacharóza) sa využíva v potravinárstve. Na svetovej produkcii cukru poskytuje najmenej 65 percent. V posledných rokoch boli vyšľachtené vysoko výkonné odrody poskytujúce až 22 ton cukru z 1 hektára.
Hnedý trstinový cukor obsahuje zvyšky melasy a preto sa dá povedať, že je zdravší v porovnaní s bielym cukrom vďaka obsahu určitého množstva minerálnych látok v melase. Avšak z nutričného pohľadu je s cukrom bielym úplne rovnocenný. Trend prečisťovania potravín a zbavovania ich všetkých prebytočných látok pokračoval s prestávkami počas vojny, až do sedemdesiatych rokov. Sedemdesiate roky znamenali - najprv v USA a neskôr v Európe - začiatok návratu k prírodnej strave.
Využitie vedľajších produktov: melasa a bagasa
Melasa, ktorá vzniká ako vedľajší produkt pri výrobe cukru, je základom pre výrobu destilátu - rumu. Používa sa napríklad v likérnictve, na výrobu liehu, kyseliny citrónovej, droždia, na ďalšie vycukornenie alebo ako krmivo pre dobytok. Svoje využitie si nájdu aj zvyšky po lisovaní (tzv. bagasa) a to na kŕmenie dobytka.
Zvyšky rastlín je možné použiť aj v papiernickom priemysle na výrobu papiera, prípadne ako palivo. Pri spracovaní tejto viacročnej rastliny na cukor, pri drvení vzniká množstvo odpadu. Tento odpad sa v posledných rokoch spracováva do formy ekologických gastro obalov. Pre niekoho je odpad, pre niekoho poklad.
Bagasa ako ekologický materiál
Zo vzniknutej suchej drviny, tzv. bagasy, sa vyrába ekologické palivo, ktoré sa používa ako zdroj energie pri výrobe cukru. 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.
Ide o viditeľne čistejší zdroj 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 v prístupe k životnému prostrediu a udržateľnosti je používanie bagasy ako alternatívy 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, téglikov 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.
Prírodný trstinový cukor a jeho výhody
Tajomstvo prírodného trstinového cukru spočíva vo vyššom obsahu zvyškovej melasy. Tá obsahuje cenné minerály, ktoré sa inak pri výrobe cukru strácajú. Cukrová trstina je fascinujúca rastlina, ktorá sa využíva nielen na výrobu cukru, ale aj rumu, melasy a ekologických materiálov. Je symbolom tropického poľnohospodárstva a príkladom, ako možno z jednej rastliny získať mnoho cenných produktov.
tags: #pestovanie #trstinoveho #dreva