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为什么几千年作为蔬菜的甜菜,没有被发现能产糖?

故事研究者
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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。

糖用甜菜(图片源于网络)

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。

糖用甜菜(图片源于网络)

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。

糖用甜菜(图片源于网络)

螭离
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