انسانهایی که با کارهای سنگین درگیر نیستند . روزانه به مواد غذایی اساسی و ضروری ذیل نیاز دارند : 10 گرم پروتئین ، 90 گرم چربی و 500 گرم هیدراتهای کربن ، بنابراین ، هیدراتهای کربن ، قسمت اعظم (بیش از 70% ) غذای انسان را تشکیل می دهند .
ارزش حرارتی یک گرم پروتئین 8/4 کیلو کالری ( احتراق ناقص در بدن تا تشکل اوره ) و ارزش حرارتی یک گرم چربی 3/9 کیلو کالری و بالاخره ارزش حرارتی یک گرم هیدرات کربن 4 کیلو کالری می باشد .
بدین توتیب ، ارزش حرارتی هیدراتهای کربن از پروتئین تر و ضمناً از چربیها ، بسیار کمتر است .
با این وصف ، کالری ناشی از هیدراتهای کربن ، بیش از 60% کل کالری روزانه مورد نیاز است را تشکیل می دهد ( پروتئین : 480 کیلو کالری چربی : 837 کیلو کالری ، هیدراتهای کربن : 200 کیلو کالری ، کل : 3317 کیلوکالری ) .
بنابراین هیدراتهای کربن منبع اصلی انرژی بدن انسان است. نشاسته . کربوهیدرات اصلی جیره غذایی انسان ( در غلات ، سیب زمبنی و غیره ) و با بزاق دهان و آنزیمهای معده قبل از جذب ، هیدرولیز می شود . این پروی چندی طول می کشد . کربوهیدراتهای محلول ، شامل ساکاروز ، یعنی قند معمولی ، خیلی سریعتر از نشاسته هضم و جذب می شوند . چون قند در عین خوشمزه وش یرین است : انسانها با کمال اشتیاق قند را جایگزین قسمتی از مواد غذایی نشاسته ای می نمایند . قند ، به عنوان یک ماده غذایی ذخیره شدنی شدنی ( بصورت چربی ) و قابل پس گرفتن از ذخیره برای تولید انرژی در آمده است . ( هنگام راهپیمایی ، ورزش ، برای کارهای سنگین کارگر ، برای بیماران و اشخاصی که دوره نقاهت را می گذرانند ) . ساکاروز از سایر قندها به استثنای فروکتوز که خود کمی شیرین تر از سایر قندهاست شیرینتر است و چنانچه شیرینی ساکاروز 10 باشد و فروکتوز و گلوکوز نسبی که با درجه حرارت آزمایش بستگی دارندبه شرح زیر بیان می گردد :
درجه حرارت به سانتی گراد
- فروکوز
- گلوکوز
18
128
58
40
100
56
60
79
33
گرچه فروکوز قدری شیرین تر از ساکاروز می باشد ، لیکن تهیه آنچه پیچیده است و چون کریستالهای آن جاذب الرطوبه بوده ، رطوبت هوا را سریعاً جذب و ب سهولت به مایع تبدیل می گردد .انبار کردن آن نیز مشکل است . ساکاروز به علت ارزش به علت ارزش غذایی قابل توجه و خاصیت قابل توجه و خاصیت قابلیت جذب آسان و همچنین خواص فیزیکی لان مهمترین ماده غذایی اجتناب مرسوم شده است . معذلک ، بعلت ارزش غذایی قابل توجه و سرعت جذب آن ، تنها کربوهیدرات مواد غذایی نمی تواند باشد . نشاسته کندتر هضم می شود و گلوکز مورد نیاز خون را یکنواخت تر تأمین می نماید . از طرف دیگر ، چنانچه مقادیر خیلی زیاد ساکاروز مصرف شود .
خود بیش از حد گلوکز انباشته شده و تبدیل به چربی گردیده در بدن به صورت لایه چربی در می اید . بنابراین اگر چه به علت این است که بجای قسمتی از مواد نشاسته ای غذای روزانه ، قند مصرف شود ، ولی مصرف ساکاروز نباید از 25% کربوهیدرات تجاوز کند . یعنی نباید از 125 گرم در روز بیشتر مصرف گردد .
2-2 مشخصات گیاه شناسی ، موطن اصلی – بیولوژی چغندر قند
چغندر بنام علمی بتاوولگاریس گیاهی از خانواده پنجه غازیان است که مانند غازیاغی و اسفناج و سایر گیاهان مقاوم در مناطق کم باران و در اراضی شود رشدو نمو می نماید . در قدیم الایام چغندر برای تغذیه از برگ آن مورد مصرف بود . زراعت نوعی از چغندر که برای مصرف ریشه در منطقه نفوذ خلفای عرب معمول بوده و در دوره جنگ های صلیبی به اروپا آورده شد و در قرون نهم و دهم از بیزانس به کیف در مدرسه برده شد . به روسی آن را سولکل که از لغت یونانی سولکا مشتق شده است و به لاتین آن را بتا می گویند .
اسی پوف در روسیه و آکارد در آلمان سعی خود را در پیدا کردن و انتخاب نژاد مناسبی از چغندر برای ساخت شکر متمرکز نموده و ده نوع مختلف آن را تحت آزمایش و تحقیق قرار داده اند . چغندر سفید سلیزی به شکل مخروطی و دارای پوست و گوشت سفید را پرقندترین چغندر دانسته و انواع دیگر به رنگهای قرمز و زرد را برای قند گیری نا مناسب تشخیص داده اند . با این حال چغندر سفید سیلیزی نیز فقط دارای 7-10 درصد قند بوده که با اصلاح نژاد به تدریجمحتوای قند آن به 17-20 درصد افزایش داده شده است .
چغندر گیاهی دو ساله است که در طول سال اول فقط ریشه و برگهای آن بدون ایجاد بذر نمو می کنند و در سالدوم برگها از ریشه زمستانی تغذیه کرده و رشد می کنند و دم گلها بطول تغریبی 5/1 تا 2 متر روئیده و به گل می نشینند فقط از ریشه ها حاصله از رشد گیاه در سال اول برای قند سازی صنعتی استفاده می شود .
بذر چغندر قند در داخل ساچمه بذر به قطر 3 تا 4 میلیمتر به وزن حدود 03/0 گرم رشد می کند . ساچمه ها از یک غشا چوب پنبه ای پوشیده شده اند و در داخل هر ساچمه 2 تا 3 ( یا بیشتر ) دانه بذر قرار دارد . دانه های بذر بسیار کوچک و به طول تقریبی 2 میلیمتر و به وزن 2 تا 3 گرم و پوسته بذر به رنگ قهوه ای به متمایل به قرمز است . بزرگترین قسمت بذر چنین است که در آن ریشه پیپو کوتیل و همچنین اپی کوتیل مرسیستم و دو عدد تخمک به نام کوتی ارون دیده می شود .
دانه بذر مواد غذایی ( نشاسته و پروتئین ) برای پرورش گیاه می باشد و به دلیل کوچکی ابعاد و محدودیت منابع غذایی آن بطور سطحی ( به عمق 3 تا 4 سانتی متر ) در زمین کاشته شود . به رطوبت خاک است . دانه های بذر به میزان 150 تا 170 درصد از وزن خود آب جذب می کنند و غشا چوب پنبه ای و نرم آن احتمالاً رطوبت لازم از برای بذر را ذخیره و تنظیم می نماید و بذرها در مدت 8 روز در حرارت معمولی 8 تا 9 درجه سانتی گراد جوانه می زنند و سپس 10 تا 14 روز پس از کشت، جوانه ها ظاهر می شوند یعنی ابتدا چنگالهای لپه ای یا کوتی ارون ها و سپس برگهای حقیقی یعنی اپی کوتیل ها بیرون می آیند ( جفت اول – جفت دوم الی آخر ) .وقتیکه جفت دوم برگ ظاهر شد ، ریشه چقندر قطور می شود و به تدریج تا حد یه ریشه بزرگ که دارای مواد غذایی ذخیره برای رشد گیاه در سال دوم است نمو می نماید . )
شکل ریشه روگی است و شیارهایی در دو طرفمخروط دارد که مسیرحلزونی اطراف دوک را احاطه کرده اند و به تارها و به تارها یا موهای ریزی ختم می شوند که روی آنها را پوشانده است و گیاه به وسیله آن رطوبت و مواد غذایی شامل املاح و ترکیبات از ته از خاک جذب می کنند . این تارها در عرض و عمق رشد می کنند و گاهی اوقات خود را به عمق 5/2 متری خاک می رسانند و بدین ترتیب است که چغندر قند بطور قابل ملاحظه ای در مقابل بی آبی مقاوم می گردد . محصول املاح از طریق آوندهای دیگر به ریشه بر می گردد . آوندهای خشبی را بصورت حلقه هایی در مقطع عرضی ریشه به وضوح می توان دید . این حلقه ها در حدود 10 تا 12 عدد است و هر چه تعداد یا تراکمحلقه ها بیشتر باشد قند موجود در چغندر بیشتر است . حلقه های نزدیک به مرکز از لحاظ عمر قدیمی تر و حلقه های محیطی جوانتر می باشند .
ریشه دارای تعداد زیادی سلولهای میکروسکوپی است که بافتهای مختلف را تشکیل می دهند . در محیط خارجی مقطع عرضی ریشه پوست ریشه قرار دارد از سلولهای ضخیم چوب پنبه ای تشکیل شده است و در مقابل آب غیر قابل نفوذ است .