这是野生甜菜。

看起来和杂草都没啥区别。

含糖量非常的低。

只有1%~3%[1]^[2]，在所有可食植物根部中都是垫底的。

甚至比不上萝卜，仅仅比山药好一些^[3]。

虽然饮水中，人最低可感知约莫0.23%的糖浓度^[4]，但在蔬菜中要感知到甜味，浓度则高得多，尤其是被苦味掩盖时^[5]。

依据大多数有甜感的蔬菜糖浓度，可能需要5%左右才能感受到甜味。

• 例如，豌豆的糖浓度便是5%左右，洋葱甚至可显著超过5%^[6]。

而野生甜菜本身就是苦味为主，还有夹杂着腥涩味、草味、轻微咸味，所以几乎无法尝出甜度。

最关键的是，甜菜的主要糖分位于根部。

野生甜菜却没有膨大的块根，和现代甜菜的差异非常大^[7]：

从左到右，从上到下依次为：

• 野生甜菜（左上）、瑞士甜菜（右上）、饲用甜菜（左下）、糖用甜菜（中下）、菜用甜菜（右下）

野生甜菜的学名为海甜菜（Beta maritima），苋科甜菜属。

所有的现代甜菜，都是由它逐渐驯化培育而成。

曾经主要分布在西欧、北欧和地中海沿岸^[8]。

所以，地中海沿岸和西欧、北欧的早期文明，都有食用甜菜的痕迹发现。

最早大约是5000年前的丹麦。

早期文明食用的甜菜，大多具有烧焦痕迹，这意味着早期食用方式非常的原始^[9]。

此时人类对甜菜的认识，可能仅仅是一种无毒的、能烧着吃的植物。

甜菜正式登堂入室，大约是2000多年前的古希腊和古罗马。

由于野生甜菜纤维比较多且粗，再加上没有块根，所以希腊人和古罗马人基本上只吃比较嫩的叶子，炖煮为主。

至于根部，则拿来入药。

公元1世纪的希腊医师迪奥斯科里德斯（Dioscorides）认为：

深色甜菜会导致便秘，白色甜菜可以通便。

完全野生的甜菜是白色的，这意味着，因为长期的食用，此时已经出现了早期的栽培品种。

甜菜叶子里的含糖量本来就比根部还低很多，古希腊、罗马人的炖煮吃法，使得剩下的菜或者汤，甜浓度更是会远远低于人的味觉。

正因为吃不出甜味，所以早期古希腊和古罗马人，也并不叫它甜菜，叫法更类似于可食用的菜类植物。

罗马人阿皮修斯（Apicius）在其食谱中描述了多种甜菜菜肴：

将甜菜切片，与韭葱一起，加入研碎的香菜和孜然，倒入葡萄干酒，煮至完美，最后把甜菜从汤中取出，拌上油和醋食用。

他还建议用芥末调味甜菜，并将其浸泡在油和醋中腌制。

在后来很长一段时间，甜菜都是炖煮的吃法为主。

这就使得很长一段时间，人们都没有意识到这是一种能产出糖分的菜。

但凡事都有例外。

野生甜菜的根系存在额外的形成层，所以本身是有潜力膨大化的。

至少从公元1世纪开始，甜菜便已经在被人们有意无意的驯化。

5世纪左右的绘画，已经出现了略微膨大的根部。

虽然依旧还有明显的主根。

随后又过了1000年的时间。

一直到16世纪，才出现了典型的根系膨大的甜菜。

而且随着块根的出现，主根逐渐消失，以须根为主。

当然，这个时期的其它甜菜品系，还是以不发达的根系为主。

甜菜根系膨大的驯化压力是比较明显的。

毕竟根系越膨大，整个植株重量和可食用的部分都会增加。这样无论冬季保存，还是作为畜牧用途，都会更有优势。

而且到了15世纪，中世纪才结束。很有可能早期的食物匮乏，根部也会被食用，加速了甜菜等蔬菜的驯化。

但由于这个时期甜菜的驯化，并没有甜味的选择压。所以，此时根系膨大的甜菜，甜味浓度也是非常低的，和野生甜菜很接近。

糖浓度虽然没变，但根系膨大了，整颗植株的糖含量就增加了，这就为未来发现甜菜中的蔗糖埋下了伏笔——大量煮食甜菜块根，总会有水分蒸发浓缩，发现甜味的时候。

最早发现甜菜甜味的人是谁，我们已经不知道了。

但至少在1575年，法国的一位农学先驱奥利维尔·德·塞雷斯（Olivier de Serres）便发现^[10]，甜菜根煮沸后会流出一种类似糖浆的液体，因其深红色而非常美观。

口感酸酸甜甜的甜菜版罗宋汤，也大致在这个时期开始出现。

由于此时葡萄牙、西班牙等国，已经在美洲、亚洲建立了甘蔗种植园，结晶蔗糖生产已逐渐商业化，塞雷斯发现的这种低浓度糖浆并没有受到人们的关注。

随着蔗糖工业的建立，整个欧洲进入了疯狂噬糖的时代。

随后100多年，在蔗糖工业迅猛发展的同时，甜菜的驯化也进入了快速发展的时期。

1712年的画作中，已经出现了块根非常发达的甜菜。

虽然这个画作可能有夸张的成分，但至少甜菜的块根已经有了现代规模。

块根大了，工业化提取糖分的可能性也就高了。

18世纪中叶，想要对糖工业分一杯羹的普鲁士国王腓特烈大帝，资助了一系列甜菜糖分提取实验。

1747年，德国化学家马格拉夫（Andreas Sigismund Marggraf）^[11]最早从甜菜中提取出了糖分，并证明和甘蔗中的糖分相同。

其实高糖含量的植物块根并不少，例如胡萝卜和甘薯等等。

但这些植物的糖含量都比较杂，往往同时具备蔗糖、葡萄糖，以及果糖。

在这些糖分中，只有蔗糖是比较容易结晶的。

蔗糖的饱和溶液，温度低到70℃以下就可以开始结晶，工业化控制在50℃左右，结晶效率就非常高了。

然而葡萄糖和果糖的结晶温度则在20~30℃，在夏天或者温度略微偏高的室内就无法结晶，所以工业化困难。而且它们的结晶还有容易吸水，稳定性差，不适合大量保存的特点。

所以，工业化的理想选择就是高蔗糖植物。

甘薯的蔗糖比例不到1/3，胡萝卜虽然高一些，但60%左右的比例，也不适合工业化。

所以，甜菜适合糖工业化的另外一个最关键条件，就是蔗糖比例高，达到98%以上。

不过，马格拉夫所在这个时代的甜菜糖分含量，依旧非常低。

因为早期驯养压力并不侧重在甜度上，所以和野生甜菜依旧接近，含糖量为1.3%~1.6%。

马格拉夫依旧发现，白色甜菜是最佳的糖料来源。

不过，如此低的浓度，要发展甜菜蔗糖工业，成本会极其的大。

也正是因为如此，腓特烈大帝的计划并没有成功。

1786年，腓特烈大帝去世的这一年，马格拉夫的学生弗朗茨·阿查德（Franz Achard）^[12]承担起了甜菜糖工业化的重任。

提到甜菜糖工业历史，阿查德是绕不开的人物。

明确的科学驯化思维和方式，是他成功的关键。

他接下重任后，率先评估了20多个甜菜品种的含糖量，随后才开始精心植物育种。

最终他与合作者选育出了一种白色圆锥形块茎的甜菜，认为是理想的糖工业化品种，命名为 weiße schlesische Zuckerrübe。

但他并没有急着工业化，而是一直继续培育到了1800年。

从最开始选育到现在，已经经过14年，weiße schlesische Zuckerrübe 的含糖量也提升到了5%~6%。

相比起其恩师马格拉夫所用的甜菜，糖浓度已经提高了4倍。

随后他开始了甜菜糖工业化，并在第二年，也即1801年获得了成功，在西里西亚（今波兰科纳里）开设了世界上第一家甜菜糖厂。

随后几年间，大量甜菜糖厂在德国出现。

早期甜菜糖厂的炼糖效率并不高，不过拿破仑实施的禁运政策，导致甘蔗糖无法进口到德国，反而促进了甜菜精炼技术的迅速发展。

德国甜菜工业获得成功后，法国反而开始效仿。

从此以后，欧洲甜菜产业开始迅速扩张。

到1840年，世界上便有大约5%的糖来源于甜菜。

糖工业的发现，也飞速刺激了现代甜菜的驯化。

1860年以后，甜菜的糖含量已经普遍超过12%，最高达到18%。

现代甜菜品系，也基本奠定。

到1880年，世界上的糖，已经超过50%来源于甜菜。

进入20世纪以后，甜菜的糖浓度最高已经超过20%。

最终，野生甜菜完成了彻底的蜕变^[13]：

现代甜菜的大多数品系，尤其是糖用甜菜，大多源于阿查德主导培育的 weiße schlesische Zuckerrübe。

然而令人唏嘘的，阿查德自己的炼糖厂在1807年发生了多起火灾，并于1815年破产^[14]。

随后几年他一直穷困潦倒，依靠微薄的津贴或援助生活。

并一直持续到他于1821年去世。

但世界上总有人记住他：开启了一个时代。

参考

1. ^Tan, Ayfer, et al. "Sea beets [Beta vulgaris subsp. maritima (L.) Arcang.] wild edible beets and home garden beets of Turkey." Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi 27.2 (2017): 54-61.
2. ^Clemente-Villalba, Jesus, et al. "Valorization of wild edible plants as food ingredients and their economic value." Foods 12.5 (2023): 1012.
3. ^https://tools.myfooddata.com/nutrition-facts/168432/wt1/1
4. ^Alsanei, Woroud, et al. "Determining the sweet detection threshold of COVID-19 patients during infection and recovery periods." Plos one 19.8 (2024): e0309342.
5. ^Beck, Tove K., et al. "The masking effect of sucrose on perception of bitter compounds in Brassica vegetables." Journal of Sensory Studies 29.3 (2014): 190-200.
6. ^Wills, Ron, and John Golding. Postharvest: an introduction to the physiology and handling of fruit and vegetables. UNSW press, 2016.
7. ^Goldman, Irwin L., and Jules Janick. "Evolution of root morphology in table beet: historical and iconographic." Frontiers in Plant Science 12 (2021): 689926.
8. ^Felkel, Sabine, Juliane C. Dohm, and Heinz Himmelbauer. "Genomic variation in the genus Beta based on 656 sequenced beet genomes." Scientific Reports 13.1 (2023): 8654.
9. ^Kubiak-Martens, Lucyna. "The plant food component of the diet at the late Mesolithic (Ertebolle) settlement at Tybrind Vig, Denmark." Vegetation history and archaeobotany 8.1 (1999): 117-127.
10. ^Fischer, Hans Eberhard. "Origin of the ‘Weisse Schlesische Rübe’(white Silesian beet) and resynthesis of sugar beet."Euphytica 41.1 (1989): 75-80.
11. ^Ellerbrock, Karl-Peter, and Hans-Jürgen Teuteberg. "Pioneering spadework in the history of the german food industry during the nineteenth and early twentieth centuries: beet sugar, wheat starch and health foods." The Food Industries of Europe in the Nineteenth and Twentieth Centuries. Routledge, 2016. 17-39.
12. ^Draycott, A. Philip, ed. "Sugar beet." (2008).
13. ^Goldman, Irwin L., et al. "Form and contour: breeding and genetics of organ shape from wild relatives to modern vegetable crops." Frontiers in Plant Science 14 (2023): 1257707.
14. ^Mills, James Cooke. "History of Saginaw County." Saginaw: Seeman & Peters Publishing (1918).

这是一个古老的话题，伴随着一段曲折离奇的历史，一个野生品种的甜菜，如何从餐桌上的蔬菜，变成一种关系到一个国家命运的经济作物。让我们一起走回去看看吧。

说到糖用甜菜的历史，绕不过去另一个制糖植物：甘蔗。

从新石器时代到之后的数千年中，在湿润的热带地区的先民们就开始咀嚼一种高大的禾本科植物，因为它充满了甘甜的汁液。人们开始试着栽培并驯化这种多年生草本植物，这就是甘蔗。

大约 3000 年前，一些南亚人把甘蔗汁彻底干燥，制成了一种棕色结晶：蔗糖。

大约 1500 年前，甘蔗传到了波斯，又数百年后的中世纪，甘蔗才慢慢进入了欧洲，在地中海盆地最湿暖的地区种植。

老牌帝国主义国家葡萄牙、西班牙、法国和英国，都在撒哈拉以南的非洲殖民地建立了大规模甘蔗种植园，生产的蔗糖产品被运回了欧洲。

到 18 世纪时，蔗糖成了全世界主要甜味剂，欧洲人在饮料、烹饪、烘焙中都要加入大量的糖。甘蔗种植园已经成为泛热带帝国主义的基石。

接下来，糖用甜菜即将登场，它诞生于一系列地缘政治事件。

1805 年的特拉法尔加海战，获胜的英国皇家海军，封锁了法国的海岸，并破坏了法国与海外殖民地之间的航运路线。于是，法国及其欧洲同盟国，都失去了来自热带地区的重要商品：蔗糖。

法国库存的糖，价格一路飙升，并且很快就消耗光了，一度民怨沸腾。

拿破仑下令科学家寻找替代方案。政府迅速成立了科学委员会，并打听到德国科学家曾经做过用甜菜制糖的研究。

事情要追溯到半个世纪以前，德国化学家安德里亚斯·马格拉夫（Andreas Marggraf）从甜菜根汁液中分离出了糖结晶。

经过分析，糖是一样的糖，只是甜菜的出糖率太低，只有根鲜重的 1.6%，后来，他的学生弗朗茨·阿哈德（Franz Achard）接替了他的工作。

在检查了所有种类的甜菜根后，阿哈德发现一种作为动物饲料的甜菜根含糖量较高，在普鲁士政府的资助下，制作了一台机器，并从甜菜根中获得了 4%的蔗糖。他的研究成果发表于英法两国相互封锁的三年前。

法国科学家成功复制了阿哈德的研究，1811 年 1 月，一块来自法国本土甜菜生产的蔗糖，放在了拿破仑的办公桌上。

拿破仑非常兴奋，下令法国和他的欧洲大帝国大量种植甜菜，并成立改良甜菜品种的科研机构，建造数十座甜菜制糖加工厂。从比，甜菜正式走上成为糖料作物的道路。

当时的甜菜，主要是作为叶用蔬菜得到驯化的，而制糖业需要的是根用甜菜。

要使根用甜菜的根尽量膨大，以便存储更多的糖分，就不能让甜菜当年抽薹开花。需要把它从一年生植物，变成二年生植物。就像我昨天写的那篇《大白菜》的回答一样，第一年只完成营养体的阶段性生长，第二年才抽薹开花。胡萝卜也属于类似的情况，从一年生植物，被驯化成了二年生植物。

农业科学家们采取了各种改良技术，首先是混合选择，然后是家系选择，最终创造出根用甜菜的杂交品种。

这种精细化选择的多轮作用的成果令人满意，按鲜重计算的甜菜产糖量达到了 18～20%，比最初的产糖量高出了 4 倍多。

然而，到了 20 世纪 70 年代，欧洲西北部的糖用甜菜田里，长出了很多抽薹开花的甜菜，两年生植物，又变回了一年生植物。甜菜一旦抽薹，就不会再有养分积累，这棵植物就废了，等同于「杂草甜菜」。

科学家们经过大量的研究，甚至动用了基因测序的手段，才终于弄清楚这种「返祖现象」的根源，是栽培甜菜与野生甜菜，通过风媒传粉而产生了杂交。子代产生了一年生的杂草甜菜。

由于栽培环境无法与野生环境完全隔离，直到今天，也找不到有效的办法根除杂草甜菜。以至于土壤中已经积累了大量杂草甜菜的种子。

令人欣慰的是，基因工程的发展，终于解决了这个难题，目前，一种耐草甘膦除草剂的甜菜新品种，已经在美国数百万英亩的田野里生长。发现杂草甜菜的时候，喷一遍草甘膦除草剂，立刻就达到了清除的目的。

这就是科学的力量。