Jakie rośliny zaliczamy do roślin okopowych?

Do roślin okopowych zaliczamy przede wszystkim ziemniaki, buraki cukrowe i pastewne, marchew, pietruszkę, rzepę, brukiew oraz cykorię, a szerzej także inne gatunki tworzące korzenie lub bulwy spichrzowe. Łączy je nie tylko podziemny plon, ale też zbliżona technologia uprawy – obsypywanie, szerokie rzędy i intensywna pielęgnacja. Jeśli chcesz uporządkować, które gatunki naprawdę są okopowe, jak się je dzieli i do czego trafiają po zbiorze, czytaj dalej.

Co nazywamy roślinami okopowymi?

W agronomii rośliny okopowe to grupa technologiczna, a nie botaniczna. Oznacza to, że znalazły się w niej gatunki z różnych rodzin, które uprawia się podobnie: w szerokich rzędach, z kilkukrotnym obsypywaniem w sezonie, wymagające głębokiej uprawy roli, bogatego nawożenia organicznego i intensywnej pielęgnacji międzyrzędzi. Plon zbiera się z reguły maszynowo, a wcześniej przez wiele tygodni rośliny są mechanicznie odchwaszczane.

Te gatunki tworzą w ziemi korzenie spichrzowe lub bulwy, gdzie roślina gromadzi zapas energii w postaci skrobi, sacharozy, cukrów prostych30–60 dnia wegetacji, dlatego tak ważne jest utrzymanie w tym okresie wilgotnej, pulchnej i wolnej od chwastów gleby.

Rośliny okopowe to grupa zdefiniowana przez technologię uprawy i sposób gromadzenia zapasów, a nie przez pokrewieństwo botaniczne.

Jakie gatunki zaliczamy do roślin okopowych?

W produkcji polowej w Polsce lista roślin okopowych jest dość ustalona. Obejmuje zarówno warzywa znane z kuchni domowej, jak i rośliny typowo przemysłowe lub pastewne. Część z nich ma ogromne znaczenie gospodarcze, część – jak brukiew – zyskała dziś raczej niszową pozycję, choć dawniej dominowała w żywieniu zwierząt i ludzi.

Z punktu widzenia technologii żywności do podstawowych roślin okopowych należą: ziemniaki, burak cukrowy, burak pastewny, marchew, pietruszka korzeniowa, rzepa, brukiew, cykoria korzeniowa. Na świecie lista jest dłuższa – do grupy roślin korzeniowych i bulwiastych zalicza się też maniok, bataty, topinambur, imbir, które są ważnym źródłem energii w wielu krajach rozwijających się.

Najważniejsze rośliny okopowe w Polsce

W warunkach europejskich, a w Polsce szczególnie, dominują dwa gatunki: ziemniak oraz burak cukrowy. Zajmują one największą powierzchnię zasiewów w tej grupie, wymagają specjalistycznego parku maszynowego i zaplecza przechowalniczego, ale w zamian dają wysoki plon skrobi lub sacharozy. Obok nich uprawia się buraki pastewne, marchew, pietruszkę i rzepę – częściej na mniejszych areałach, z przeznaczeniem dla przetwórstwa warzywnego, gastronomii lub jako paszę soczystą dla zwierząt.

Rośliny okopowe można podzielić według organu, który stanowi plon główny. W jednej grupie znajdą się gatunki bulwiaste, jak ziemniak, w drugiej typowo korzeniowe, jak burak czy marchew. Taki podział dobrze podsumowuje prosta tabela:

Jakie rośliny okopowe mają największe znaczenie gospodarcze?

Nie wszystkie rośliny okopowe są równie ważne dla rolnictwa i przetwórstwa. Część z nich wymaga tyle ręcznej pracy i tak trudnego przechowywania, że ich rola stopniowo malała – dotyczy to chociażby rzepy czy brukwi. Wciąż jednak pozostają cenne w gospodarstwach ekologicznych i w żywieniu zwierząt, bo dostarczają taniej, objętościowej paszy.

Największą wagę w krajowej i europejskiej gospodarce mają dziś ziemniaki oraz buraki cukrowe. Pierwsze stanowią podstawowe źródło skrobi dla przemysłu oraz ważny produkt spożywczy, drugie – główne źródło sacharozy w Europie. Z obu gatunków uzyskuje się szeroki wachlarz produktów, które trafiają do cukierni, piekarni, przemysłu spirytusowego, farmacji, a także do wytwórni pasz.

Ziemniak – klasyczna roślina bulwiasta

Ziemniak gromadzi zapasy w bulwie, która jest przekształconym pędem podziemnym. W jej strukturze wyróżnia się łupinę (warstwa korowa i kora pierwotna), miękisz pierwotny oraz najbardziej wewnętrzny rdzeń. Łupina pełni funkcję ochronną, ogranicza wysychanie i wnikanie patogenów, natomiast największe ilości skrobi i białka występują w miękiszu pierwotnym tuż pod łupiną. Rdzeń ma głównie wodę i niewielki udział skrobi, dlatego jego wartość odżywcza jest niższa.

Typowy skład chemiczny bulwy ziemniaka wygląda następująco: około 78% wody, 19% skrobi, około 1% błonnika, 1% cukrów prostych i dwucukrów, 1,5% białka, 0,1% tłuszczu i około 1% składników mineralnych. Ziemniak dostarcza też witaminy C, D1, B2 oraz barwniki z grupy karotenoidów, np. beta-karoten. Nic więc dziwnego, że stał się podstawą wyżywienia milionów ludzi.

Jak dzieli się ziemniaki ze względu na przeznaczenie?

W technologii żywności ziemniaki grupuje się według zawartości skrobi. Wysokoskrobiowe (powyżej 19%) trafiają głównie do przemysłu na mączkę ziemniaczaną, syrop skrobiowy i glukozę krystaliczną. Odmiany średnioskrobiowe (15–19%) dobrze sprawdzają się zarówno w kuchni, jak i w przetwórstwie, a niskoskrobiowe (poniżej 15%) wybiera się częściej jako ziemniaki jadalne – mniej się rozpadają, lepiej trzymają kształt po ugotowaniu.

Ze względów handlowych wyróżnia się więc dwie główne grupy: ziemniaki jadalne, cenione za wyższą zawartość białka i niższą skrobi, oraz ziemniaki przemysłowe, w których liczy się przede wszystkim wysoka zawartość skrobi. Te pierwsze widzisz na co dzień w sklepie, drugie jadą najczęściej prosto do wytwórni krochmalu i syropów.

Burak cukrowy – podstawowa roślina cukrodajna

Burak cukrowy to roślina z rodziny komosowatych (kosmowatych), która tworzy duży korzeń spichrzowy. To właśnie w nim gromadzi zapasy sacharozy – przeciętnie od 15 do 19% masy świeżej korzenia. Największa zawartość cukru znajduje się w tzw. korzeniu właściwym, gdzie może sięgać 17–18%. Głowa, szyja i ogon korzenia mają znacznie mniej sacharozy i z tego powodu trafiają głównie na pasze.

W przekroju korzenia widać charakterystyczne pierścienie – to układ wiązek naczyniowych i sitowych okalających bogaty w sacharozę miękisz. Poza 15–19% sacharozy burak zawiera też związki niecukrowe: 4,5–5% substancji nierozpuszczalnych (celuloza, pektyny, hemicelulozy, białka) oraz frakcję rozpuszczalną, na którą składają się sole mineralne (0,5–1%), związki azotowe (ok. 1,5%), niewielkie ilości glukozy i fruktozy i śladowe tłuszcze.

Jakie typy buraka cukrowego się uprawia?

Hodowcy wyróżniają trzy podstawowe typy odmian: burak cukrowy [C], plewny [P] oraz normalny [N]. Typ C ma najwyższą zawartość sacharozy (18–19,5%), ale mniejsze, zwarte korzenie. Typ P daje bardzo wysoki plon masy – korzeń jest większy, luźniejszy, za to zawartość cukru spada do około 16–18,5%. Typ N stanowi kompromis między tymi cechami i łączy lepszy plon z dobrą koncentracją sacharozy na poziomie 17,5–19%.

W cukrowniach z buraka cukrowego powstaje cukier buraczany w postaci kryształu o różnej granulacji. Produktem ubocznym jest melasa, bogata w sacharozę i związki mineralne, wykorzystywana w przemyśle gorzelniczym, farmaceutycznym i drożdżowniczym, oraz wysłodki buraczane, stanowiące wartościowy komponent pasz dla bydła.

Jakie produkty powstają z roślin okopowych?

Rośliny okopowe nie kończą swojej drogi na świeżym stoisku warzywnym. Ogromna ich część trafia do zakładów, gdzie z bulw i korzeni odzyskuje się skrobię, sacharozę, glukozę oraz inne składniki. Z nich powstają syropy, alkohole, dodatki do pieczywa i słodyczy, a nawet nośniki leków. Bez tej grupy upraw współczesne przetwórstwo spożywcze wyglądałoby zupełnie inaczej.

Z perspektywy technologii żywności podstawowe produkty przerobu roślin okopowych to: z ziemniaka – mączka ziemniaczana (krochmal), syrop skrobiowy, glukoza krystaliczna, z buraka cukrowego – cukier, sacharoza, melasa, wysłodki. Inne gatunki, jak marchew czy pietruszka, częściej przeznacza się do mrożenia, suszenia i produkcji koncentratów warzywnych.

Produkty z ziemniaka

Mączka ziemniaczana to niemal czysta skrobia ziemniaczana otrzymywana mechanicznie. Produkcja obejmuje ucieranie bulw, wymywanie skrobi z rozdrobnionej masy, sedymentację i suszenie, często z etapem wybielania. Do celów spożywczych wykorzystuje się mączki oznaczane jako superior standard i superior, natomiast frakcje o gorszych parametrach trafiają do przemysłu jako surowiec techniczny.

Syrop skrobiowy powstaje w wyniku hydrolizy kwasowej skrobi. Proces obejmuje uwodnienie skrobi, podgrzanie zawiesiny, dodatek kwasu i podwyższenie ciśnienia. Pod wpływem temperatury i środowiska kwaśnego skrobia rozkłada się kolejno do dekstryn, maltozy, a następnie glukozy. Ostateczny syrop zawiera zazwyczaj około 34% dekstryn, 28% maltozy i 15% glukozy.

Glukoza krystaliczna i jej rola

Z odpowiednio scukrzonego syropu skrobiowego otrzymuje się glukozę krystaliczną. Ma ona postać drobnoziarnistego proszku o barwie biało‑kremowej i łagodnym, słodkim smaku. Taka glukoza trafia do przemysłu cukierniczego, produkcji przetworów owocowo‑warzywnych oraz jako dodatek do wódek i likierów. W lecznictwie stosuje się ją jako łatwo przyswajalne źródło energii – może być podawana pozajelitowo, z pominięciem przewodu pokarmowego.

Ziemniak w przetwórstwie to nie tylko mączka i frytki, lecz także ważne źródło glukozy wykorzystywanej w cukiernictwie, farmacji i napojach alkoholowych.

Produkty z buraka cukrowego i rodzaje cukru

Końcowym produktem przerobu buraka jest cukier, czyli praktycznie czysta sacharoza. W handlu występuje głównie jako cukier kryształ o różnej granulacji – od grubych kryształów, przez średnie i drobne, po grysik i cukier puder. Dla przemysłu produkuje się także cukier biały przemysłowy, o nieco niższych parametrach czystości, który jest mieszanką kryształów różnych frakcji.

Istnieje kilka podstawowych kategorii cukru: cukier surowy (żółty), cukier biały przemysłowy, cukier biały oraz cukier rafinowany. Cukier surowy nie jest wybielany na wirówkach, zawiera na powierzchni kryształów odciek, dlatego jest lepki i przeznaczony głównie do dalszego przerobu. Cukier biały powstaje po wypłukaniu kryształów wodą i parą – jest sypki, o czysto słodkim smaku, stosowany tam, gdzie duże znaczenie ma biel produktu końcowego, np. w masach karmelowych, galaretkach czy nadzieniach likworowych.

Cukier rafinowany i melasa

Cukier rafinowany, czyli rafinada, powstaje po rozpuszczeniu cukru surowego lub białego do gęstego syropu, oczyszczeniu na węglu aktywnym, wybieleniu podsiarczynem sodu i ultramaryną, a następnie po ponownej krystalizacji lub odlewaniu do form. W zależności od wielkości kryształów wyróżnia się odmiany RK‑Lux, R‑KG, R‑KS czy R‑KD oraz cukier prasowany i lany w kostkach. Rafinada powinna mieć barwę czysto białą z lekkim niebieskim odcieniem i tworzyć całkowicie przezroczysty roztwór wodny.

Melasa to z kolei gęsta, brązowa do ciemnobrunatnej, lepiąca ciecz o słodko‑gorzkim smaku, zawierająca około 50% sacharozy oraz szereg związków mineralnych i azotowych. Zużywa się ją w gorzelnictwie do produkcji etanolu, przy wytwarzaniu kwasu cytrynowego, a także jako pożywkę w hodowli drożdży piekarskich. Wysłodki buraczane, w postaci krajanki o około 95% suchej masy, bogatej w białko i błonnik, trafiają bezpośrednio do żywienia zwierząt lub po suszeniu wchodzą w skład granulowanych pasz.

Jak uprawa roślin okopowych wpływa na gospodarstwo?

Rośliny okopowe są bardzo wymagające dla gleby i organizacji pracy. Wymagają płodozmianu, głębokiej orki, dużych dawek obornika lub kompostu oraz częstych zabiegów agrotechnicznych między rzędami. Zbiór jest pracochłonny, a niektóre gatunki sprawiają sporo kłopotu przy przechowywaniu – straty w przechowalniach mogą sięgać 50–70%, zwłaszcza gdy zawiodą warunki wentylacji lub temperatury.

Korzyści są jednak znaczące. Okopowe rozluźniają glebę, wprowadzają do płodozmianu rośliny o innym systemie korzeniowym niż zboża, a przy prawidłowym nawożeniu podnoszą zawartość materii organicznej. Stanowią też mocny filar ekonomiczny gospodarstwa – zarówno jako towar rynkowy, jak i źródło paszy i surowca dla przetwórstwa. Dwa najważniejsze wyzwania, zwłaszcza w systemach ekologicznych, to ochrona przed chorobami i szkodnikami oraz zapewnienie właściwego poziomu nawożenia, bo wysokie plony korzeni i bulw oznaczają też duży pobór składników pokarmowych.

Uprawa roślin okopowych jest kosztowna i pracochłonna, ale odwdzięcza się wysoką wartością plonu – zarówno żywieniową, jak i przemysłową.