사탕수수

Sugarcane

사탕수수 또는 사탕수수는 설탕 생산에 사용되는 (종종 잡종) 키가 크고 여러해살이풀의 일종이다.이 식물은 키가 2-6m(6-20ft)이고, 줄기 간극에 축적되는 [1]수크로스가 풍부한 튼튼한 관절이 있는 섬유질 줄기를 가지고 있다.사탕수수는 옥수수, 밀, 쌀, 수수 등을 포함하는 경제적으로 중요한 꽃식물 과인 풀과에 속하며 많은 사료 작물을 포함하고 있다.인도, 동남아시아, 뉴기니의 따뜻한 온대 및 열대 지역이 원산지입니다.이 공장은 특히 브라질에서 에틸 알코올(에탄올)을 직접 생산하는 데 사용될 수 있기 때문에 바이오 연료 생산을 위해 재배됩니다.

사탕수수는 열대 및 아열대 지역에서 재배되며, 2020년에는 총 19억 톤으로 세계 최대 생산량이며, 브라질이 세계 전체의 40%를 차지한다.사탕수수는 전세계적으로 생산되는 설탕의 79%를 차지한다.생산되는 설탕의 약 70%는 사카룸 오피시나룸과 그 [2]잡종에서 나온다.모든 사탕수수 종은 이종 교배가 가능하며, 주요 상업 품종복합 [3]잡종이다.

수크로스(테이블 슈가)는 제분 공장의 사탕수수에서 추출됩니다.제과에서 직접 소비되거나 음료의 감미료, 잼과 보존료의 방부제, 케이크와 파티세리의 장식 마감제, 식품 산업의 원료로 사용되거나 에탄올을 생산하기 위해 발효됩니다.설탕의 발효에서 파생된 제품에는 팔레넘, 럼 및 카차사가 포함된다.어떤 지역에서는 사탕수수 갈대를 펜, 매트, 방충망, 초가 등을 만드는데 사용한다.사카룸 에둘레(두루카)의 어린 두화는 생으로 먹거나, 찌거나, 굽거나, 인도네시아와 피지와 같은 대양주 국가들과 같은 동남아시아에서 다양한 방법으로 준비된다.[4]

사탕수수는 오스트로네시아파푸아족의 고대 작물이다.그것은 선사시대에 오스트로네시아 선원들을 통해 폴리네시아, 멜라네시아 섬, 마다가스카르에 소개되었다.그것은 또한 기원전 1200년에서 1000년 경 오스트로네시아 무역상들에 의해 중국 남부와 인도에 소개되었다.페르시아인들과 그리스인들은 기원전 6세기에서 4세기 사이에 인도에서 유명한 "벌 없이 꿀을 생산하는 갈대"를 만났다.그들은 사탕수수 [5]농업을 채택하고 확산시켰다.상인들은 고급스럽고 비싼 향신료로 여겨졌던 설탕을 인도에서 거래하기 시작했다.18세기에 사탕수수 재배지는 카리브해, 남미, 인도양, 태평양의 섬나라에서 시작되었다.설탕 작물 노동자들의 필요성은 대규모 이주의 주요 동인이 되었고, 어떤 사람들은 자발적으로 계약[6] 노예를 받아들였고, [7]다른 사람들은 노예로 강제 수입되었다.

어원학

The term "sugarcane" combines the Sanskrit word, शर्करा (śárkarā, later سُكَّر sukkar from Arabic, and sucre from Middle French and Middle English)[8] with "cane", a crop grown on plantations in the Caribbeangana, Hindi for cane.이 용어는 16세기 [8]초에 서인도 제도의 스페인 정착민들에 의해 처음 사용되었다.

묘사

사탕수수를 자르다

사탕수수는 열대의 여러해살이풀로 밑부분에서 가로줄기를 형성하여 여러 줄기를 생산하며, 일반적으로 높이 3~4m(10-13ft), 직경 약 5cm(2인치)이다.줄기는 자라서 등나무 줄기가 되고, 다 자라면 전체 식물의 약 75%를 차지한다.성숙한 줄기는 일반적으로 11-16% 섬유질, 12-16% 수용성 설탕, 2~3% 비당류 탄수화물, 63-73% 물로 구성되어 있다.사탕수수 작물은 기후, 토양 유형, 관개, 비료, 곤충, 질병 통제, 품종, 수확 기간에 민감합니다.지팡이 줄기의 평균 수확량은 연간 헥타르당 60~70톤(24~28롱톤/에이커, 27~31쇼트톤/에이커)이지만, 이 수치는 사탕수수 재배에 사용되는 지식과 작물 관리 방식에 따라 헥타르당 30~180톤 사이에서 차이가 날 수 있다.사탕수수는 현금 작물이지만 가축 [9]사료로도 사용됩니다.사탕수수 게놈은 알려진 가장 복잡한 식물 게놈 중 하나이며, 주로 종간 교배와 다배체화에 [10][11]기인한다.

역사

사탕수수 재배의 중심지는 뉴기니의 파푸아인사카룸 오피시나룸과 대만과 중국 남부의 호주인사카룸 소시넨스입니다.파푸아인들과 오스트로네시안들은 원래 사탕수수를 길들여진 돼지의 먹이로 주로 사용했다.S. officinarumS. sinense확산오스트로네시아 민족의 이주와 밀접하게 관련되어 있다.사카룸 바베리는 S. officinarum[12][13]도입된 이후 인도에서만 재배되었습니다.

뉴기니의 사카룸 오피시나룸, 중국과 대만의 S. sinensis, 인도의 S. 바베리의 원산지를 나타내는 지도. 점 화살표는 오스트로네시아[14] 입문을 나타낸다.

S. officinarum은 뉴기니와 월러스 라인 동쪽의 섬들에서 파푸아인에 의해 처음 길들여졌고, 그곳은 현대의 다양성의 중심지이다.약 6,000 BP에서 시작하여, 몇 가지 변종이 토종 사카룸 로부스툼에서 선택적으로 번식되었습니다.뉴기니에서, 그것은 호주인들과 접촉한 후 서쪽 방향으로 동남아시아 해양으로 퍼져 나갔고, 그곳에서 사카룸 [13]자연산소와 교배하였다.

두 번째 국내화 중심지는 중국 남부와 대만 본토로, S. sinense는 오스트로네시아 민족의 주요 문화원이었다.사탕수수를 뜻하는 단어들은 오스트로네시아조어에서 *tbubuS 또는 *CebuS 재구성되어 말레이폴리네시아조어에서 *tebuh가 되었다.그것은 적어도 5,500 BP부터 오스트로네시아 민족들의 최초의 주요 농작물 중 하나였다.달콤한 오피시나룸의 도입은 동남아시아 [15][16][14][17][18]해양에서 재배되는 전 지역에서 점차적으로 그것을 대체했을지도 모른다.

Map showing sugar cane India as the origin of the westward spread, followed by small areas in Africa, and then smaller areas on Atlantic Islands west of Africa
이슬람 이전 시대(빨간색으로 표시), 중세 이슬람 세계(녹색) 및 15세기 포르투갈인에 의한 마데이라 군도 및 카나리아 제도(아프리카 서쪽의 섬, 보라색 [19]선으로 둘러싸인)의 스페인인에 의한 사탕수수 서쪽으로 확산

동남아시아 섬에서, S. 오피시나룸은 오스트로네시아 항해자들에 의해 약 3,500 BP까지 카누 식물로서 동쪽으로 폴리네시아미크로네시아로 퍼져나갔다.그것은 또한 오스트로네시아 무역업자들에 의해 중국과 인도로 약 3,000 BP 정도 서쪽으로 그리고 북쪽으로 퍼졌고, 그곳에서 S. sinense와 S. beri와 교배되었다.거기서부터, 그것은 유라시아 [13][14]서부와 지중해로 더 퍼져나갔다.

가장 먼저 알려진 결정성 설탕의 생산은 인도 북부에서 시작되었다.설탕 생산의 가장 초기의 증거는 고대 산스크리트어와 팔리의 [20][21][22][23]문헌에서 나온다.8세기경, 이슬람과 아랍의 무역상들은 중세 인도에서 지중해, 메소포타미아, 이집트, 북아프리카, 그리고 안달루시아의 압바스 칼리파테의 다른 지역에 설탕을 소개했다.10세기경에는 메소포타미아의 모든 마을이 사탕수수를 [19]재배했다고 한다.그것은 스페인, 주로 안달루시아인들이 카나리아 제도의 에서, 포르투갈인들이 마데이라 제도의 밭에서 아메리카로 가져온 초기 농작물 중 하나였다.스페인의 사탕수수 재배에 관한 기사는 이븐 알-아우암12세기 [24]농업에 관한 책에 포함되어 있다.

크리스토퍼 콜럼버스는 아메리카 대륙으로 가는 두 번째 항해에서 처음으로 사탕수수를 캐리비안으로 가져왔고, 처음에는 히스파니올라 섬(현재의 아이티와 도미니카 공화국)으로 갔다.식민지 시대에 설탕은 유럽의 공산품과 아프리카 노예들과 함께 신세계 원자재의 삼각 무역의 한 면을 형성했다.설탕은 종종 당밀의 형태로 카리브해에서 유럽이나 뉴잉글랜드로 운송되어 럼주를 만드는데 사용되었다.설탕 판매로 얻은 수익은 공산품을 구입하는데 사용되었고, 그 후 서아프리카로 운송되어 노예와 교환되었다.노예들은 설탕 재배자들에게 팔리기 위해 카리브해로 다시 끌려갔다.노예들의 판매 수익은 더 많은 설탕을 사는 데 사용되었고, 그것은 유럽으로 운송되었다.

1823년 영국의 안티구아 식민지의 설탕 재배지 석판화

프랑스는 사탕수수 섬이 너무 귀해 "몇 에이커의 눈"으로 유명한 캐나다의 일부과들루프, 마르티니크, 상트페를 반환하기 위해 영국으로 교환했다. 7년 전쟁 말기 루시아.네덜란드인들은 뉴네덜란드(뉴욕)의 반환을 모색하는 대신 남미의 설탕 식민지 수리남을 유지했다.

수천 년 동안, 지팡이는 손으로 자르고 즉시 갈아 하루나 이틀 안에 상하지 않도록 해야 하는 무겁고 다루기 힘든 작물이었다.수확기도 전에 줄을 파고, 줄기를 심고, 액체를 끓여 결정과 당밀로 만들기 위한 연료로 많은 나무를 잘라야 했다.10,000년 전 태평양의 뉴기니 섬에서 처음 재배된 흔적부터 기원전 350년 고대 인도로 건너가는 섬까지 설탕은 현지에서 소비되었고 매우 노동 집약적이었다.그것은 엘리트 입맛을 위한 이국적인 향신료, 약용 유약 또는 감미료에 지나지 않았다.

17세기에서 19세기에 걸쳐 끓는 집들사탕수수 주스를 생설탕으로 바꿨다.이 집들은 서양 식민지의 설탕 재배지에 붙어 있었다.노예들은 종종 매우 열악한 환경에서 끓는 과정을 거쳤다.벽돌이나 돌로 된 직사각형 상자는 용광로로 쓰였고, 바닥에는 불을 지피고 재를 제거하는 구멍이 있었다.각 용해로 상단에는 최대 7개의 구리 주전자나 보일러가 있었으며, 각각은 이전 것보다 작고 뜨거웠습니다.지팡이 주스는 가장 큰 주전자에서 시작되었다.그런 다음 주스를 가열하고 불순물을 제거하기 위해 라임을 첨가했다.그 주스는 거른 다음 연속적으로 더 작은 주전자로 옮겨졌다.마지막 주전자인 "티슈"는 지팡이 주스가 시럽이 되는 곳이었다.다음 단계는 당밀의 끈적끈적한 코어 주변에서 설탕 결정이 굳어지는 냉각통이었다.그리고 나서 이 원당은 냉각통에서 돼지머리(나무통)로 삽으로 퍼졌고 거기서 양생장으로 옮겨졌습니다.

Black-and-white photograph of sugarcane standing in field
19세기 후반 자메이카 의 설탕 재배지

1833년 노예 폐지법의 통과로 대영제국의 대부분에서 노예제도의 폐지가 이루어졌고, 많은 해방된 노예들은 선택의 여지가 있을 때 사탕수수 농장에서 더 이상 일하지 않았다.따라서 서인도 플랜터들은 새로운 노동자를 필요로 했고 중국과 인도에서 [25][26]값싼 노동력을 찾았다.그 사람들은 오랜 계약 형태인 계약서의 대상이었고, 그것은 그들을 고정 기간 동안 자유 노동에 묶이게 했다.계약직 하인들이 일하는 상황은 플랜터들의 [27]보살핌이 부족했기 때문에 종종 최악이었다.1836년 [28]인도에서 계약직 노동자를 태운 최초의 배가 출발했다.사탕수수 농장을 서비스하기 위한 이민은 상당한 수의 인도인, 동남아시아인, 그리고 중국인들이 세계 [29]각지에 정착하도록 이끌었다.일부 섬과 국가에서는 현재 남아시아 이주민이 인구의 10-50%를 차지한다.사탕수수 재배지와 아시아 민족 집단은 피지, 남아프리카공화국, 버마, 스리랑카, 말레이시아, 인도네시아, 필리핀, 영국령 기아나, 자메이카, 트리니다드, 마르티니크, 프랑스령 기아나, 과들루프, 그레나다, 세인트루시아, 세인트빈센트, 세인트키트같은 국가에서 계속 번창하고 있습니다.

구식 인도 사탕수수 프레스, 1905년경

1863년과 1900년 사이에 퀸즐랜드와 뉴사우스웨일스(현 호주 연방)의 상인과 농장주들은 사탕수수 농장에서 일하기 위해 남태평양 제도에서 55,000에서 62,500명의 사람들을 데려왔습니다. 노동자들 중 약 3분의 1이 강제되거나 노예로 납치되었다.다른 많은 사람들은 매우 낮은 임금을 받았다.1904년에서 1908년 사이에 남아 있는 10,000명의 노동자들 대부분은 호주를 인종적으로 동질적으로 유지하고 값싼 외국인 [31]노동자들로부터 백인 노동자들을 보호하기 위한 노력으로 추방되었다.

사탕수수에서 추출한 쿠바 설탕은 소련으로 수출되었고, 그곳에서 가격 지원을 받아 시장을 확보했다.1991년 소련의 붕괴로 쿠바의 설탕 산업은 대부분 문을 닫았다.

사탕수수는 도미니카 공화국, 과들루프, 자메이카, 그리고 다른 섬들과 함께 가이아나, 벨리즈, 바베이도스, 그리고 아이티 경제의 중요한 부분으로 남아있다.

전 세계에서 생산되는 설탕의 약 70%는 S. 오피시나룸과 이 [2]품종을 이용한 잡종에서 나온다.

사탕수수 재배지를 보여주는 테오도르 브레이의 19세기 석판화:오른쪽은 유럽 감독관인 "백인 장교"입니다.노예 노동자들은 수확 기간 동안 일한다.왼쪽은 지팡이 운반용 평평한 바닥의 배입니다.

재배

모리셔스 사탕수수 재배지
방글라데시의 사탕수수 재배지
푸에르토리코에서 사탕수수 심기
사탕수수밭

사탕수수 재배에는 열대 또는 아열대 기후가 필요하며, 연간 최소 60cm(24인치)의 수분이 필요합니다.그것은 식물계에서 가장 효율적광합성제 중 하나이다.C플랜트4 입사 태양에너지의 1%까지 [32]바이오매스로 전환할 수 있습니다.열대 및 아열대 지역의 1차 재배 지역에서는 사탕수수 작물이 15kg/m2 이상의 지팡이를 생산할 수 있다.한때 미국 남동부 지역의 주요 작물이었던 사탕수수 재배는 20세기 후반에는 감소했고, 21세기에는 주로 플로리다, 루이지애나, 텍사스 남동부의 작은 농장에서만 재배된다.하와이에서 사탕수수 재배는 2016년 [33]마지막 설탕 재배 농장이 폐쇄되면서 중단됐다.

사탕수수는 자연 강우나 관개를 통해 매년 6-7개월 이상 지속적으로 물이 풍부한 지역의 열대 및 아열대 지역에서 재배된다.그 작물은 심한 서리를 견디지 못한다.따라서 전 세계 사탕수수의 대부분은 22°N에서 22°S 사이, 일부는 33°N에서 33°[34]S까지 재배된다.사탕수수 작물이 남아프리카의 나탈 지역과 같이 이 범위 밖에서 발견되면, 그것은 보통 해안을 휩쓸고 내려가는 따뜻한 해류와 같은 지역의 비정상적인 기후 조건 때문이다.고도에서 보면, 사탕수수 작물은 콜롬비아, 에콰도르,[35] 페루같은 나라들에서 적도 부근에서 1,600 미터 또는 5,200 피트까지 발견됩니다.

사탕수수는 매우 비옥하고 잘 배출되는 몰리졸로부터 무거운 균열의 베르티졸, 불임산 옥시졸울티졸, 이탄성 히스토솔, 암석 앤디졸에 이르기까지 다양한 토양에서 재배될 수 있습니다.풍부한 햇빛과 물 공급 모두 지팡이의 생산을 증가시킨다.이로 인해 이집트와 같은 좋은 관개 시설을 갖춘 사막 국가들은 사탕수수 재배율이 가장 높은 지역이 되었다.사탕수수는 전 세계 칼륨 비료 [36]생산량의 9%를 소비한다.

비록 몇몇 사탕수수들이 씨앗을 생산하지만, 현대의 줄기 자르는 것은 가장 일반적인 번식 [37]방법이 되었다.각 절단에는 적어도 하나의 봉오리가 포함되어야 하며, 절단된 봉오리는 손으로 심기도 합니다.미국과 호주와 같은 기술적으로 진보된 국가에서는 빌렛 심기가 일반적이다.기계 수확기로 수확한 빌렛(자루 또는 줄기 부분)은 지면을 열고 젖히는 기계에 의해 심어져 있습니다.한 번 심으면 여러 번 수확할 수 있다; 수확할 때마다, 그 지팡이는 라툰이라고 불리는 새로운 줄기를 위로 보낸다.수확이 계속되면 수확량이 줄어들어 결국 재배가 정당화된다.보통 재배 형태에 따라 2개에서 10개의 수확이 이루어진다.북미처럼 기계식 농업이 발달한 나라에서는 수확량이 감소하는 것을 피하기 위해 두세 번의 수확 후에 사탕수수를 재배한다.프랑스의 라 레위옹 섬처럼 더 작은 밭과 손으로 수확하는 전통적인 형태의 농업 국가에서는 사탕수수를 재배하기 10년까지 수확하는 경우가 많다.

사탕수수는 수작업과 기계로 수확된다.수작업은 생산의 절반 이상을 차지하며 개발도상국에서 우세하다.손으로 수확할 때는 밭에 먼저 불이 붙는다.불은 마른 잎을 태우고, 줄기나 뿌리에 해를 끼치지 않고 독사를 쫓거나 죽인다.수확자들은 그 후 지팡이 칼이나 사용하여 지팡이를 지면 바로 위에서 잘랐다.숙련된 수확기는 [failed verification][39]시간당 500kg(1,100파운드)의 사탕수수를 자를 수 있습니다.

기계적 수확은 사탕수수 수확기[40]콤바인을 사용한다.모던한 수확기 디자인의 원조인 Oustoft 7000 시리즈는 Cameco/John Deere를 [citation needed]포함한 다른 회사들에 의해 복제되었습니다.이 기계는 줄기 밑부분의 지팡이를 자르고, 잎을 떼고, 일정한 길이로 자르고, 그것을 따라오는 수송기에 담는다.그리고 나서 수확기는 쓰레기를 다시 들판으로 날려버린다.이러한 기계는 시간당 100톤(100t)의 긴 양을 수확할 수 있지만 수확한 지팡이는 신속하게 처리해야 합니다.일단 자르면 사탕수수는 당도를 잃기 시작하고, 기계 수확 중 지팡이의 손상은 이러한 감소를 가속화한다.이러한 감소는 현대식 초퍼 수확기가 손으로 자르고 적재하는 것보다 더 빠르고 효율적으로 수확을 완료할 수 있기 때문에 상쇄됩니다.Oustoft는 또한 가장 가까운 철도 측선에 지팡이를 더 빨리 옮길 수 있도록 하기 위해 수확기와 함께 작업할 수 있는 일련의 유압식 하이 리프트 내야 수송기를 개발했습니다.이 기계적 수확은 밭에 불을 붙일 필요가 없습니다. 기계에 의해 밭에 남은 잔여물은 다음 번 심을 때 뽕나무 역할을 하는 지팡이 꼭대기와 죽은 잎으로 구성됩니다.

세계 최대 생산지인 브라질의 사탕수수 농장

해충

지팡이 딱정벌레는 뿌리를 먹음으로써 수확량을 크게 줄일 수 있다; 그것은 이미다클로프리드 또는 클로르피리포스로 조절될 수 있다.다른 중요한 해충은 순무나방, 사탕수수 보레르(Diatraea saccharis), 아프리카 사탕수수 보레르(Eldana saccharina), 멕시코 쌀 보레르(Eoreuma loptini), 아프리카 군충(Spodoptera exempta), 을 잘라내는 개미, 흰개미(Swidebugs)를 포함한 몇몇 나비/모스애벌레입니다.데오이스 플라보픽타)와 딱정벌레 미그돌루스 프랴누스(Migdolus franus.플란토퍼 곤충 유메토피나 플라비페스는 사탕수수병 [41][42]라무 스턴트를 일으키는 바이러스 매개체 역할을 한다.

병원균

캔디다투스 피토플라스마 사카리[43]의한 사탕수수 초원병, 휘파람병 또는 사탕수수병, 푸사리움 모노리메의한 포카붕, 크산토모나스 액소노포디스균이 거밍병을, 콜레토트리히 팔카툼에 의한 붉은 썩음병 등 수많은 병원균이 사탕수수균에 감염된다.사탕수수에 영향을 미치는 바이러스성 질병으로는 사탕수수 모자이크 바이러스, 옥수수 줄무늬 바이러스,[44] 사탕수수 황엽 바이러스가 있다.

질소 고정

일부 사탕수수 품종은 글루코나세토박터 [45]디아조트로피쿠스균과 함께 대기질소를 고정할 수 있다.박테리아와 함께 토양에서 뿌리 결절을 형성하는 콩과와 다른 질소 고정 식물과는 달리, G. diazotriphicus는 사탕수수 [46][47]줄기의 세포간 공간에 산다.씨앗을 박테리아로 코팅하는 것은 모든 작물 종들이 질소를 그들 자신의 용도로 [48]고정시킬 수 있게 해주는 새로 개발된 기술이다.

사탕수수 작업자 조건

중앙아메리카에서는 지난 20년간 적어도 20,000명이 만성 신장병으로 사망한 것으로 추정되고 있으며, 이들 대부분은 태평양 연안의 사탕수수 노동자들이다.이는 적절한 유체 [49]섭취 없이 고온에서 장시간 작업하기 때문일 수 있습니다.

처리.

Inle Lake(Myanmar) 인근에서의 비중심성 사탕수수(jaggery) 생산, 분쇄 및 끓는 단계

전통적으로 사탕수수 가공에는 두 가지 단계가 필요합니다.제분소는 갓 수확한 지팡이에서 원당을 추출하고, "밀 화이트" 설탕은 제당소에서 1단계 직후에 생산되며, 지역 소비를 목적으로 한다.설탕 결정은 결정화 과정에서 자연적으로 흰색으로 보입니다.아황산가스를 첨가하여 착색유도분자의 형성을 억제하고 [50][51]증발시 당즙을 안정시킨다.북미, 유럽 및 일본의 소비자에게 가까운 곳에 위치한 정유소는 정제된 백당을 생산하는데, 백당은 99% 수크로스입니다.이 두 단계가 서서히 합쳐지고 있다.사탕수수를 생산하는 열대지방의 풍요로움이 증가함에 따라 정제 설탕 제품에 대한 수요가 증가하여 제분 및 [52]정제 복합화 추세가 추진되고 있다.

★★★

Photo of man holding bar that penetrates large tank
에서 수작업으로
Photo of truck hauling trailer
트럭 한 대가 플로리다의 제당소에 지팡이를 매달고 있다.

사탕수수 가공은 사탕수수로부터 사탕수수 설탕(수크로스)을 생산한다.이, 른, 른, 터, 터, 터, 터

사탕수수즙을 추출한 후 남은 건조 섬유인 바가스는 다음과 같은 [53]목적으로 사용된다.

  • , 제품 및 제작
  • 멀치
Photo of shorter building with smoke coming out of smokestack next to five-story office building
브라질에서 가장 크고 오래된 사탕수수 가공 공장 중 하나인 세르탕지뉴에 있는 산타엘리사 사탕수수 가공 공장

바가스 및 바가스 잔류물의 주요 용도는 설탕 플랜트의 프로세스 증기 생성 시 보일러의 연료원으로 사용됩니다.건조필터케이크는 동물성 사료 보충제, 비료, 사탕수수 왁스 공급원으로 사용된다.

당밀은 특유의 강한 풍미를 가진 블랙스트랩과 순도 높은 당밀 시럽의 두 가지 형태로 생산된다.블랙스트랩 당밀은 식품 및 식이 보조 식품으로 판매된다.그것은 또한 동물 사료의 흔한 재료이며 에탄올, 럼, 구연산을 생산하는 데 사용됩니다.순수 당밀 시럽은 당밀로 판매되며 메이플 시럽, 반전당 또는 옥수수 시럽과 혼합도 있습니다.두 가지 형태의 당밀은 모두 제빵에 사용된다.

★★

설탕 정련은 원당을 더욱 정제한다.그것은 먼저 무거운 시럽과 섞이고 나서 "애피네이션"이라고 불리는 과정으로 원심 분리된다.그 목적은 설탕 결정의 내부보다 덜 순수한 외피를 씻어내는 것이다.남은 설탕을 녹여 시럽을 만듭니다.중량 기준 약 60%의 고형분입니다.

당용액은 인산칼슘을 침전시키기 위해 결합인산칼슘과 수산화칼슘을 첨가함으로써 명확해진다.인산칼슘 입자는 일부 불순물을 끼우고 다른 불순물을 흡수한 후 탱크 상부로 떠내려가고, 거기에서 그것들을 떼어낼 수 있다.이 "인산화" 기술의 대안은 "카보네이션"인데, 이는 유사하지만 탄산칼슘 침전을 생성하기 위해 이산화탄소와 수산화칼슘을 사용한다.

잔류 고형물을 여과한 후 활성탄을 통한 여과로 정제 시럽을 탈색한다.골격 또는 석탄 기반 활성탄은 전통적으로 이 [54]역할에 사용됩니다.남아 있는 색형성 불순물은 카본에 의해 흡착된다.정제된 시럽은 과포화로 농축되고 진공상태에서 반복적으로 결정화되어 백색 정제당을 생성한다.제당기와 마찬가지로 당밀에서 원심분리하여 당결정을 분리한다.남은 시럽과 어피네이션 세척제를 혼합하여 다시 결정화하여 흑설탕을 제조한다.경제적으로 설탕을 더 이상 회수할 수 없을 때, 최종 당밀은 여전히 20~30%의 수크로스와 15~25%의 포도당과 과당을 함유하고 있다.

낱알이 뭉치지 않는 과립당을 생산하려면 먼저 회전식 건조기에서 가열하고 며칠 동안 차가운 공기를 불어 설탕을 건조시켜야 한다.

지팡이

리본 지팡이는 한때 미국 남부, 북쪽 노스캐롤라이나 해안에서 널리 재배된 아열대성 식물이다.이 주스는 말이나 노새로 움직이는 파쇄기로 추출되었다.; 주스는 메이플 시럽처럼 납작한 팬에 끓인 후 시럽 형태로 식품 [55]감미료로 사용되었다.그것은 현재 상업적인 작물은 아니지만, 소수의 재배자들은 그들의 [citation needed]제품에 대한 판매 준비가 되어 있는 것을 발견한다.

사탕수수 생산(2019년)[56]

으로 인한

사탕수수 [53]가공 과정에서 방출되는 1차 오염물질은 입자상 물질, 연소 생성물 및 휘발성 유기화합물입니다.연소 생성물로는 질소산화물(NOX), 일산화탄소(CO), CO2 및 황산화물(SO)이X 있습니다.잠재적인 방출 소식통은 설탕 granulators, 설탕 conveying와 포장 장비, 용적 loadout 작전, 보일러, 과립 탄소와 캐릭터 재생 가마,을 불러일으켜흡착제 운송 시스템, 가마와 운용 장비(일부 시설에서), 탄산화 탱크,multi-effect 증발기 역, 그리고 진공 끓는 팬들을 포함한다.[53]

.

– ~ 2020년
★★ (수백만 톤)
757.1
★★★ 370.5
★★★ 108.1
81.0
75.0
54.0
★★★ 32.7
30.3
★★★ 1,869.7
출처 : 유엔[57] FAOSTAT

2020년의 세계 사탕수수 생산량은 18억7000만 톤으로, 브라질은 세계 전체의 40%, 인도는 20%, 중국은 6%를 생산하고 있다(표).

2020년에는 [57]세계적으로 2600만 헥타르가 사탕수수 재배에 투입되었다.2020년 전 세계 사탕수수 작물의 평균 생산량은 [57]헥타르당 71t으로 페루가 123t을 주도했다.사탕수수의 이론상 가능한 생산량은 연간 약 280톤이며 브라질의 소규모 실험지에 따르면 1헥타르당 [58][59]236~280톤의 사탕수수 생산량이 있다.

2008년부터 2016년까지 규격에 준거한 사탕수수의 생산량은 연간 약 52%의 복합 성장률을 보인 반면, 종래의 사탕수수는 1% [60]미만으로 증가했습니다.

지팡이에탄올과 가솔린을 하는 .

에탄올은 일반적으로 설탕 생산의 부산물로 이용 가능하다.가솔린 대체 바이오 연료로 사용할 수 있어 브라질에서는 자동차에 널리 사용되고 있습니다.그것은 휘발유의 대체물이며 설탕 대신 사탕수수 가공의 주요 산물이 될 수 있다.

브라질에서 휘발유는 바이오에탄올을 22%[61] 이상 함유해야 합니다.이 바이오 에탄올은 브라질의 큰 사탕수수 작물에서 생산됩니다.

사탕수수에서 에탄올을 생산하는 것은 옥수수나 사탕무나 팜/채소 기름보다 에너지 효율이 높습니다. 특히 사탕수수 바가스를 사용하여 열과 전력을 생산하는 경우에는 더욱 그렇습니다.또한, 바이오 연료를 농작물 생산과 운송에 사용할 경우, 각 에탄올 에너지 단위에 필요한 화석 에너지 투입량은 매우 낮을 수 있다.EIA는 사탕수수와 에탄올 기술을 통합하면 풍족한 CO2 배출량을 기존 [61]가솔린보다 90% 줄일 수 있을 것으로 추정합니다.재생 에너지[62] 관련 교과서는 에너지 변화를 설명한다.

현재 브라질에서는 1헥타르당 연간 75톤의 사탕수수가 생산되고 있다.가공공장에 납품되는 지팡이는 연소 및 자른 지팡이(b&c)라고 불리며, 생 지팡이 질량의 77%를 차지한다.그 이유는 줄기가 잎(비료로서 밭에 재를 남기고 불에 탄 잎)과 다음 작물을 위해 땅 속에 남아 있는 뿌리와 분리되기 때문이다.따라서 평균 사탕수수 생산량은 연간 헥타르당 58톤이다.

각 톤의 b&c는 740kg의 주스(수크로스 135kg과 물 605kg)와 260kg의 촉촉한 바가스(건성 바가스 130kg)를 산출합니다.수크로스의 저발열량은 16.5MJ/kg, 바가스 19.2MJ/kg이므로 b&c 1t의 총발열량은 4.7GJ이며, 그 중 수크로스에서 2.2GJ, 바가스로부터 2.5GJ이다.

27 0 、 산272727 0.27TJ ★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★.0.86W입니다.사탕수수 광합성효율은 평방미터당 평균 225W라고 가정하면 0.38%이다.

되며, 1..1& b&c 발 135kg 의 70L이다. 실제 97따라서 실질적인 수크로스-에탄올 변환 효율은 76%이다(이론적인 97%와 비교).

사탕수수 1헥타르는 연간 4,000리터의 에탄올을 생산합니다(생산된 바가스가 최종 제품을 증류하는 데 필요한 양을 초과하기 때문에 추가 에너지 투입 없이).그러나 여기에는 경운, 운송 등에 사용되는 에너지는 포함되지 않습니다.따라서 태양 에너지 대 에탄올 변환 효율은 0.13%입니다.

Bagasse 어플리케이션

사탕수수는 많은 나라에서 주요 작물이다.생물 변환 효율이 가장 높은 공장 중 하나입니다.사탕수수 작물은 연간 헥타르당 약 55톤의 건조물을 생산하여 태양 에너지를 효율적으로 고정할 수 있다.수확 후, 그 작물은 설탕 주스와 섬유질 건조 물질인 바가스를 생산한다.이 건성 물질은 에너지 생산 연료로 잠재력이 있는 바이오매스입니다.바가스는 또한 제지 [63]생산을 위한 펄프의 대체 공급원으로 사용될 수 있다.

사탕수수 바가세는 브라질, 인도, 중국과 같은 대규모 사탕수수 생산자들에게 잠재적으로 풍부한 에너지원입니다.한 보고서에 따르면, 최신 기술을 사용하여 브라질에서 매년 생산되는 바가스는 [64]2020년까지 브라질 에너지 소비량의 20%를 충족할 가능성이 있다.

특히 화석연료가 부족한 많은 국가들은 지팡이 가공에 사용되는 에너지를 최소화하고 여분의 전기를 그리드에 수출하기 위해 에너지 절약 및 효율성 조치를 시행하고 있다.바가스는 보통 수증기를 생산하기 위해 연소되며, 수증기는 전기를 만든다.모리셔스에서 사용되는 것과 같은 최신 기술은 바가스 1톤당 100kWh 이상의 전력을 생산합니다.연간 총 10억 톤 이상의 사탕수수를 수확하고 있어, 바가스로부터의 세계 에너지 잠재력은 10만 GWh가 [65]넘습니다. 모리셔스를 기준으로 하면 [66]아프리카 전역에서 연간 10,000 GWh의 추가 전력을 생산할 수 있습니다.특히 사탕수수 생산국의 시골 인구에게 바가스로부터의 전기 발전은 매우 중요해질 수 있다.

최근의 열병합 기술 공장은 바가스 [67][68]1톤당 200~300kWh 이상의 전력을 생산하도록 설계되어 있습니다.사탕수수는 계절성 작물이기 때문에 수확 직후에 바가스 공급이 최고조에 달해 발전소는 바가스 저장고를 전략적으로 관리해야 한다.

전기 생산을 위해 바가스 연소를 위한 보다 친환경적인 대안은 바가스 연소를 바이오가스로 바꾸는 것이다.바가스를 바이오 연료와 바이오 [64]가스로 변환하기 위해 효소를 사용하는 기술이 개발되고 있다.

으로서의

사탕수수즙[69]
Sugarcanejuice.jpg
짜낸
100g 양양 nutrition
★★★★★★242kJ(58kcal)
g13.11 g
★★★ g12.85 g
0.56 g
0.40
.16 g
타타타 quantity
%DV
비타민 B6
31 %
.40mg
엽산(B9)
11 %
.53μg
C 타 C
8 %
.73mg
★★★ quantity
%DV
% 2
9 %
1 1.12mg
%
.03mg
phosph
3 %
.08mg
3 %
mg150 리 150150 )
0%
1.16mg
% 1
0.14mg

식품
이 비율은 미국의 성인 권장 사항을 사용하여 대략적으로 어림잡습니다.
출처: USDA Food Data Central

에서는 사탕수수를 재배하는 여러 다음과 같습니다

  • : 을 짜내기 .
  • Sayur nganten : 사탕수수의 일종인 Trubuk 줄기로 만든 인도네시아 수프
  • 사탕수수 주스: 에어 테부, 우사차 라스, 구아랍, 과라파, 과라포, 파펠론, 아세어 아사브, 간나 샤르바, 모스토, 도 데 카나 또는 nưcia알려진 인기 있는 음료를 만들기 위해 수공 또는 작은 제분기로 추출한 신선한 주스와 약간의 레몬과 얼음을 혼합한 것
  • 시럽: 청량 음료의 전통적인 감미료로, 현재 미국에서는 옥수수 보조금과 설탕[70] 관세 때문에 덜 비싼 과당 옥수수 시럽으로 대체되었습니다.
  • 당밀: 감미료 및 치즈 또는 쿠키와 같은 다른 식품에 부수되는 시럽으로 사용됩니다.
  • 재게리: 남아시아에서는 gur, gud, 또는 gul로 알려진 응고된 당밀은 전통적으로 주스를 증발시켜 두꺼운 진흙을 만든 다음 그것을 냉각시키고 양동이에 넣어 성형함으로써 생산된다.현대 생산은 카라멜화를 줄이고 색을 밝게 하기 위해 주스를 부분적으로 동결 건조시킵니다.전통 식재료, 과자, 디저트를 요리할 때 감미료로 사용됩니다.
  • 팔러넘: 사탕수수 주스로 만든 달콤하고 가벼운 알코올 음료
  • 카차사: 브라질에서 가장 인기 있는 증류 알코올 음료; 사탕수수 주스를 증류하여 만든 술입니다.
  • 은 사탕수수 제품, 전형적으로 당밀로 만들어진 술이지만 때로는 지팡이 주스로도 만들어진다.그것은 카리브해와 주변 지역에서 가장 흔하게 생산된다.
  • 바시필리핀과 가이아나에서 생산되는 사탕수수 주스로 만든 발효 알코올 음료입니다.
  • 사탕수수 주스를 끓이고 증발시켜 얻은 수크로스와 과당의 고체 조각인 파넬라는 콜롬비아와 남미 및 중앙아메리카의 다른 국가에서 주식이다.
  • 라파두라는 사탕수수 주스의 가장 간단한 정제 밀가루 중 하나로 브라질, 아르헨티나, 베네수엘라(파펠론이라고 알려진 곳)와 카리브해와 같은 라틴 아메리카 국가에서 흔히 볼 수 있다.
  • 락캔디 : 결정화 지팡이 주스
  • 콜롬비아에서 직접 만든 알코올 음료인 Viche

사탕수수의 많은 부분들은 식물들이 재배되는 동물 사료로 흔히 사용된다.그 잎은 [71]반추동물의 먹이가 된다.

「」도 .

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