Škrob je označován za jednu ze strategických surovin budoucnosti, která nemá konkurenci a stává se nezastupitelnou. Jeho spotřeba každoročně narůstá jak v potravinářském, tak i v nepotravinářském využití. Zejména rychle narůstá jeho spotřeba při průmyslovém zpracování (roční přírůstek spotřeby je až 6,5 %). Největší využití škrobu je v papírenském, textilním a chemickém průmyslu kde slouží k výrobě mnoha produktů.
K docenění jeho polymerických vlastností je třeba modifikace, které lze dosáhnout chemickou nebo fyzikální cestou. Očekává se široké využití modifikovaných škrobů v průmyslu syntetických polymerů, což umožní jejich rozložitelnost. S tím souvisí i hlavní komerční využití - možnost náhrady petrochemických produktů. Někteří badatelé se domnívají, že by se škrob z technologického hlediska mohl používat jako surovina pro výrobu jakéhokoliv chemického produktu získávaného dosud z ropy. Tím se stává škrob ekologickou a též obnovitelnou surovinou a s touto perspektivou se bude zřejmě dále rozvíjet produkce škrobu ze škrobnatých plodin jako perspektivní užitkový směr.
Škrobnaté plodiny
Dosavadní hlavní škrobnaté plodiny jsou škrobnaté zrniny, brambory a tapioka. V celosvětovém měřítku je nejvýznamnějším zdrojem škrobu kukuřice, podíl kukuřičného škrobu činí 50 %. V Evropě se na produkci škrobu podílejí brambory asi 25 % a pšenice také 25 %. Dynamičtější rozvoj je však patrný u produkce pšeničného škrobu, což potvrzují údaje o rozšiřujících se kapacitách škrobáren ve Francii a v Německu.
V EU během posledních pěti let vzrostla produkce pšeničného škrobu o 30 %. Důvody pro využití pšenice k produkci škrobu tkví v příznivých klimatických podmínkách střední Evropy pro produkci pšenice, ve vysoké výnosové úrovni odrůd pšenice i možnosti jejího intenzivního pěstování. Produkcí škrobu lze řešit i existující nadprodukci a navíc není nutné dovážet drahou kukuřici. Přitom se vedle škrobu dá z pšenice získat i lepek, který je na světovém trhu velmi ceněn. Při zpracování pšenice na škrob lze mluvit o quasi bezodpadové technologii.
Dosud se k výrobě škrobu používá potravinářská pšenice. Mouka se připravuje běžným mlecím procesem na obsah popela 0,6 %. Naše škrobárny používají běžně pěstované odrůdy pšenice, mezi kterými převládají odrůdy potravinářské jakostní skupiny (E), elitní a kvalitní (A), a vůbec se nebere zřetel na zpracovávanou odrůdu. Německé škrobárny však mají zkušenost, že volba odrůdy vhodné právě pro škrobárenské zpracování přinesla průkazné zvýšení zisku. A právě této problematice, výběru vhodné odrůdy pro produkci škrobu jsme se v posledních čtyřech letech věnovali za podpory grantu NAZV MZe č. 7222. “Pšenice v marginálních oblastech pro produkci škrobu“.
Výsledky výzkumu
Obsah škrobu jsme sledovali v širokém souboru odrůd ozimé pšenice zapsaných ve Státní odrůdové knize. Z pokusů vedených ÚKZÚZ pro Listinu doporučených odrůd (LDO), nyní pro „Ověřování registrovaných odrůd“ (ORO), jsme získali vzorky zrna k rozborům na obsah škrobu a lepku. Kromě toho jsme hodnotili vzorky podle kritérií používaných při nákupu potravinářské pšenice a při hodnocení mlynářské a pekařské jakosti.
Z výše uvedených rozborů jsme měli možnost posoudit nejen vliv odrůdy na obsah škrobu, ale i vliv místa a intenzity pěstování. V těchto čtyřletých pokusech se dobrou škrobnatostí projevila řada odrůd. Průkazně a trvale nejlepší výsledky přinesly odrůdy Siria, Samara, Estica, Šárka a Versailles, přičemž nad tyto odrůdy ještě průkazně vynikla odrůda Contra. Pro zpracování ve škrobárnách by pravděpodobně neuspěla odrůda Trane, která sice vyniká vysokou škrobnatostí, ale má rozplývavý, těžko vypíratelný lepek. Pokud škrobárna preferuje získání lepku, jeví se podle našich pokusů příznivě odrůda Hana, která má i vysoký podíl škrobu A, tj. větší podíl škrobových zrn větších než 10 µm.
V pokusech jsme sledovali možnost pěstování škrobárenské pšenice v oblastech rozmístění zpracovatelského průmyslu. Ten je vzhledem k převládající produkci škrobu z brambor rozmístěn v bramborářských oblastech. Sledovali jsme také možnost tržní produkce pšenice v oblastech, kde není jistota vypěstování kvalitní potravinářské suroviny, za kterou by SFTR nabídnul vyšší ceny.
Prokázali jsme sice předpokládanou vyšší škrobnatost se zřetelem na nižší bioenergetický potenciál těchto oblastí, protože na tvorbu zásobního škrobu potřebují rostliny méně energie než na produkci bílkovin. Vysokou škrobnatost jsme zjistili například na zkušební stanici ve Stachách na Šumavě nebo v Domanínku. Pro ekonomickou přijatelnost však musíme uvažovat celkovou produkci škrobu z jednoho hektaru a ta byla ve výše uvedených lokalitách nízká vlivem podstatně nižšího výnosu zrna. Došli jsme k závěru, že ekonomicky přijatelnou produkci škrobárenské pšenice lze zajistit v oblastech obilnářské a bramborářské s produkčním potenciálem půdy nad 50 bodů. Další podmínkou bude lokalizace do oblastí s existujícím rozmístěním zpracovatelského průmyslu.
Pak ale vyvstává otázka, zda jsou škrobárenské odrůdy pšenice do těchto oblastí vhodné? Výše doporučované odrůdy patří ve zmíněných oblastech k nejvýnosnějším. Podle výsledků ÚKZÚZ „Přehledu odrůd 2000“ měly zmíněné odrůdy v bramborářské oblasti vůbec nejvyšší výnosy: Versailles 122 %, Estica 118 %, Siria 116 %, Samara 115 % vzhledem ke kontrolám. Výnosy v obilnářské oblasti měly tyto odrůdy také nadprůměrné: Versailles 118 %, Estica 110 %, Samara 114 %. Dokonce i v pícninářské výrobní oblasti patřily tyto odrůdy k nejvýnosnějším. Vynikají i poměrně dobrým zdravotním stavem.
V pokusech jsme měli možnost sledovat i vliv intenzity pěstování na obsah škrobu a ostatní jakostní ukazatele. Přímý vliv hnojení či aplikace pesticidů se na obsahu škrobu ve sklizeném zrnu neprojevil. Zcela rozhodující vliv však mělo hnojení průmyslovými hnojivy a aplikace pesticidů na výnos zrna a tím výnos škrobu z jednoho hektaru. Hnojení dusíkatými hnojivy zvýšilo průkazně obsah lepku a obsah dusíkatých látek. Při zvýšení obsahu dusíkatých látek v zrnu se snížil obsah škrobu. Pro ekonomicky přijatelnou produkci škrobu je určitá intenzita pěstování nezbytná. Nám se osvědčila dávka dusíku v rozmezí 80 – 110 kg.ha-1 podle podmínek pěstování (předplodina a obsah Nmin v půdě a dalších faktory). Aplikace fungicidů, insekticidů a regulátorů růstu také průkazně neovlivnila škrobnatost, ale významně zvýšila výnos zrna. Přiměřená dávka dusíku musí být aplikována pro dobrou vypíratelnost lepku a při zájmu škrobárny o jeho větší výtěžnost.
Do budoucna lze předpokládat, že pšenice pro produkci škrobu bude pěstována i v úrodných produkčních oblastech, kde bude při vysoké intenzitě dosahováno i vysokého výnosu škrobu z hektaru. Soudíme tak podle toho, že některé země EU budují velké škrobárny právě v produkčních oblastech pro pěstování pšenice.
Naše dosavadní hodnocení bylo orientováno jen na kvantitativní stránku produkce škrobu. Pro škrobárny je ale rozhodující podíl škrobu s většími škrobovými zrny (o velikosti nad 10 m(10 – 25 m), tzv. škrobu A a současně co nejmenší podíl škrobu B, který je používán v lihovarech.
Ze sledovaných odrůd měla největší podíl škrobu A odrůda Contra (41,8 %), ale též potravinářská odrůda Hana (41,1 %). Proto jsme ji doporučovali pro zpracování při větším zájmu o vitální lepek. Dále uvádíme ještě dobrý podíl u odrůdy Siria (39,3 %). Ostatní doporučované odrůdy již měly podíl nižší. Vliv místa pěstování, stupeň intenzity pěstování, v našem případě daný aplikací fungicidů, insekticidů a regulátorů růstu, se na velikosti škrobových zrn již neprojevil. Rozhodující je tedy opět obsah škrobu jako odrůdová vlastnost. I tyto výsledky podtrhly dobré vlastnosti pro škrobárenské využití u odrůd Contra a též Sirie.
Uvedené odrůdy patří do jakostních skupin C (Contra, Estica, Versailles a Samara) a odrůdy Siria a Šárka do jakostní skupiny B – chlebové. Odrůdová skladba se však poměrně rychle mění. Proto by při volbě odrůd pro škrobárenské zpracovaní pomohla kritéria jakosti škrobárenských odrůd pšenice. Podle našich čtyřletých výsledků navrhujeme tato kritéria:
O Vlhkost, příměsi a nečistoty ve stejných hodnotách jako u potravinářské pšenice.
O Objemová hmotnost 760 – 780 g.
O Tvrdost zrna (Brabendr. jed.) 100 – 150.
O Obsah škrobu v sušině > 67 %.
O Obsah A - látek (N x 5,75) 11 – 12 %.
O Podíl škrobových zrn kategorie A > 40 %.
O Číslo poklesu 250 – 300 s.
O SDS test 40 – 42 ml.
O Obsah mokrého lepku v sušině 26 – 29 %.
České škrobárenství
Pro české škrobárenství byla a je situace velmi nepříznivá se zřetelem na výrazně subvenční politiku v EU. Dříve SFTR podporoval jen produkci škrobu z brambor, v minulém roce došlo k podpoře i produkce pšeničného škrobu. Ve studii Českého škrobárenského svazu v roce 2000 je o zemědělských komoditách používaných pro výrobu bramborového a pšeničného škrobu uvedeno, že současná kapacita škrobáren umožňuje zpracování pšenice z plochy 11 000 ha a výhledově až z 20 000 ha. Pšenici na škrob zpracovávají škrobárny v Krnově a Havlíčkově Brodě a v modernizované škrobárně Batelov, která patří Škrobárnám Pelhřimov. Současná kapacita všech existujících pšeničných škrobáren je 110 tun zpracované mouky za 24 hodin, což dává možnost vyrobit ročně 16 000 tun pšeničného škrobu a 3000 tun lepku. Připravují se investice, které umožní zvýšit denní zpracování mouky o dalších 90 tun. Tak by se dalo roku 2003 dosáhnout roční produkce 30 tisíc tun pšeničného škrobu. To by bylo v souladu se světovým trendem, kde význam škrobu jako suroviny pro další zpracování neustále stoupá.
Tuzemský trh se škrobem je však v porovnání s podmínkami v EU jen zcela minimálně podporován. EU podporuje jak pěstitele, tak i zpracovatele škrobárenských surovin a dotuje též export. Dovoz tak značně potlačuje spotřebu naši domácí produkce bramborového i pšeničného škrobu. Pro porovnání uvádíme, že EU přispívá na jednu tunu zpracovaného pšeničného škrobu výrobkovou subvencí 2062 Kč. V ČR činí exportní subvence 1300 Kč, clo 3220 Kč, dodatkové clo 7560 Kč. Celkové cenové bariéry tak činí 14 142 Kč, zatímco v ČR je přímá platba pro zemědělce (podpůrný program 1. K) 2000 Kč. Rozdíl v neprospěch českého škrobárenství a zemědělství tedy činí -12 142 Kč.
Za těchto podmínek dotační politiky, kdy se uzavírají smlouvy s pěstiteli, by bylo možné dohodnout i odrůdu, která je pro škrobárenské zpracování výhodná. V těchto dohodách by mohl být uplatněn i požadavek na způsob pěstování, tj. agrotechnika škrobárenské pšenice. Základní prvky jsme výše uvedli. Pěstování škrobárenské pšenice je i za této malé podpory ekonomicky zajímavější a může alespoň částečně přispět ke stabilizaci zemědělské výroby v těchto méně příznivých oblastech.
Výzkum byl podpořen NAZV MZe ČR a Výzkumným záměrem MŠMT ČR MSM 4121 00002.
Prof. Ing. Jiří Petr, DrSc.,
Ing. Ivana Capouchová, CSc.,
Česká zemědělská univerzita v Praze
