Существует в технике понятие «ноу-хау», которое в переводе с английского значит «знаю, как», то есть владею секретом технологии. Ученые уже много пытаются узнать у большого мастера – природы «ноу хау» синтеза сахара в сахарной свекле. Но прежде, чем ознакомится с открытыми уже тайнами, вспомним, что такое сахарная свекла и сахароза. Кстати, человек использует и другие виды сахаров – глюкозу (виноградный сахар), фруктозу (сахар из фруктов), лактозу (молочный сахар). Но почему в пищу употребляют преимущественно сахарозу? Объясняется это тем, что ее много в сахароносных растениях, и она легко выкристаллизовывается из их сока.

Сахароза – это углевод, принадлежащий к группе дисахаридов. Химическая формула – С12Н22О11. Она прекрасно растворяется в воде, с которой может образовывать густые сиропы. Как и другие углеводы отклоняет луч поляризованного света. Это физическое свойство позволяет точно определить содержание сахара в свекле с помощью специального прибора – поляриметра.

Синтез сахарозы с первого взгляда осуществляется довольно просто. Сырьем является вода и углекислый газ СО2. Углекислоту растения получают в огромных количествах из воздуха. Установлено, что при урожае 450-500 центнеров с гектара за период вегетации сахарная свекла поглощает из воздуха 40-50 тонн СО2. Благодаря этому нижний метровый слой воздуха над свекольным полем только за 12 часов изменяется 350 раз.

Чтобы произошла химическая реакция, в которой принимают участие углекислый газ и вода, необходимо большое количество солнечной энергии. Но из всего спектра волн солнечного излучения существенное влияние на фотохимические процессы оказывают только те, которые находятся в диапазоне 380-710 нм. Ученые назвали их фотосинтетически активной радиацией, сокращенно – ФАР. Интересно отметить, что наиболее эффективной для фотосинтеза является тот участок спектра, который совпадает с диапазоном волн, лучше всего воспринимающихся глазом человека и животных. Что это? Еще одно доказательство единства всего живого на Земле?

Сахарная свекла по сравнению с другими растениями обладает более совершенным механизмом использования ФАР. Ученые в частности подсчитали, что общая эффективность использования этой радиации растениями Земли составляет всего 0,2 процента. Сахарная свекла же умудряется усваивать в среднем около 1-1,25 процента ФАР. Причем, этот коэффициент реально повысить до семи-десяти процентов!

Солнечная энергия усваивается хлоропластами листьев растений, которые содержат фотосинтетические пигменты. Главные среди них – хлорофиллы. Интересно, что по своему химическому составу и структуре они близки к пигменту крови человека – гемоглобину. Их назначение – превращать энергию солнечного света в процессе фотосинтеза.

Как же этот процесс осуществляется в растении? Усвоив свет, хлорофилл принимает участие  в реакции расщепления воды (фотолизе). Водород присоединяется к определенным ферментам, а кислород выделяется в воздух. Затем водород взаимодействует с веществом, которое уже присоединило молекулы углекислоты. Продукт, образовывающийся при этом, подвергается многочисленным химическим превращениям и в результате становится той самой сахарозой, ради которой и выращивается сахарная свекла.

Много лет ученые не могли прийти к согласию, где именно образуется сахароза – в листьях или в корнеплодах. Сейчас окончательно выяснено, что начало свое сахароза берет в листьях, а накапливается в корнеплодах.

rel=”nofollow”
Счетчик тИЦ и PR