ЦУКР. ЦІКАВО ЗНАТИ…

Здавна люди знали, що солодка їжа смачніша, ніж гірка, і, мабуть, уже тоді їм спало на думку випарювати сік цукрової тростини. Історики стверджують, що саме з цього моменту почалася тріумфальна хода цукру світом.

В Єгипті цей продукт був відомий як індійський порошок. Воїни Олександра Македонського називали його медом, який утворюється без бджіл, а китайці — кам’яним медом. Здавна в багатьох країнах світу люди різними способами добували солодкі речовини: індуси отримували цукор із тростини, китайці — із тропічної рослини сорго, в Єгипті — із бобів, у Канаді — із кленового соку, у Польщі — із березового. Однак офіційною батьківщиною «білої спокуси» вважають Індію. Саме там у І сторіччі до н. е. вперше виділили цукор із тростини.

1490 року Христофор Колумб завіз цукрову тростину в Америку. Через деякий час торгові каравани рушили до Європи.

Століттями тростинний цукор потрапляв до Європи з колоніальних країн. Ситуація змінилася з початком наполеонівських війн між Англією та Францією з кінця ХVІІІ до початку ХІХ століття. Після перемоги англійців у Трафальгарській битві почалася морська блокада континентальної Європи, і поставки цукру повністю припинили. Торгова криза стала стимулом для пошуку альтернативних джерел цінного продукту. Але коли 1747 року німецький хімік Андреас Маргграф зрозумів, що цукор можна одержувати з буряків, продукт став доступним. Та масове виробництво цукру налагодили лише 1806 року. З того часу солодощі стали доступними для всіх. Звичний для нас цукор у кубиках (рафінад) виробили в Чехії 1843 року. Якщо коли-небудь будете в тих краях, завітайте до міста Дачице — на місці цукрового заводу поставлено єдиний у світі пам’ятник шматочку цукру-рафінаду.

У середньовіччя цукор був розкішшю, доступною обраним. Ціна його була настільки високою, що продукт зберігали під замком. Незважаючи на дорожнечу, попит на заморський товар був дуже великий, у багатьох країнах цукор асоціювали з багатством та розкішшю, тому й не дивно, що його подавали лише до столу коронованих осіб. Також цукор застосовували як ліки та продавали в аптеках. Лікарі призначали солодкий препарат у разі різних захворювань дихальних шляхів, хвороб травного тракту, промивали ним очі й рекомендували тим, хто скаржився на погану пам’ять чи поганий настрій.

Виробництво цукру з цукрового буряку припадає в Західній Європі на середину XVIII століття; у Росії перші цукрові заводи виникли в першій половині XVIII століття (з привізної сировини — цукрової тростини).

В Україні перші цукроварні збудовано 1824 року в с. Трощині (тоді — Канівського повіту) та Микишині на Чернігівщині.

З початку 1840-х років цукроваріння швидко розвивається: 1830 року — 6 заводів, 1842 — 52, 1848 року — 192. Це пов’язано з вигідними природними умовами для вирощування цукрових буряків (клімат, ґрунти) та наявністю дешевої робочої сили (селяни-кріпаки).

Спочатку цукрова промисловість розвивалася майже винятково в поміщицьких господарствах — на той час, у зв’язку з високою вартістю перевезення цукрового буряку, розміщення підприємств цукрової промисловості пов’язували з розміщенням сировини.

Подальшому розвиткові цукрової промисловості сприяла тенденція переходу на товарне рільництво з постійно зростаючими посівами технічних культур, зокрема цукрового буряку.

1914 року в Російській Імперії діяло 241 заводів, у тому числі в Україні — 203.

На Правобережжі цукрова промисловість була найбільше розвинена на Київщині й Поділлі; на Лівобережжі — на Сумщині й Харківщині. Цукрові заводи в Україні являли собою підприємства невеликої виробничої потужності.

1914 року на цукрових заводах України працювало 120 тисяч робітників (1/5 робітництва України), переважно жінки й підлітки. Праця була сезонною (три-чотири місяці), і працювали у дві зміни, по 12 годин на добу. Виробництво цукру зросло з 200–900 т у 1881–1882 роках до 1,1 млн т у 1913–1914 роках. Україна виробляла 80–85 % цукру-піску й близько 75 % рафінаду Російської Імперії. У світовій продукції цукру з цукрового буряку Україна посідала друге місце після Німеччини. 1887 року в Російській Імперії створено синдикат цукрозаводчиків, і наприкінці XIX століття картелі й синдикати контролювали 92 % виробництва. Вони значно підвищували внутрішню ціну цукру (5–7 крб. за пуд), натомість за кордон продавали по 2–3 крб. за пуд. Споживання цукру в Україні, незважаючи на значне виробництво, не було великим, і це дозволяло експортувати його з України в інші частини Російської Імперії, на Близький Схід, а також до Західної Європи, переважно до Великої Британії.

¨      До 1914 року найбільше цукроварень було на східному Поділлі, на Сумщині й Київщині, натомість їх майже не було в лісовій і степовій смугах. У Східній Галичині цукрова промисловість існувала з першої половини XIX століття, але пізніше всі цукроварні закрито внаслідок політики австрійського картелю. 1913 року почала діяти цукроварня у Ходорові.

¨      За роки Першої світової війни цукрова промисловість занепала, а в 1917–1921 роках зазнала цілковитої руйнації.

¨      У 1921–1922 роках вироблено ледве 4 % цукру порівняно з 1913 роком.

¨      За наступні роки цукрова промисловість швидко відбудувалася і в 1927–1928 роках досягла довоєнного рівня (1,1 млн т).

¨      За перші роки колективізації значно зменшилися площі посівів цукрового буряку й виробництво цукру (1932 рік — 550 тис. т).

¨      Із середини 1930-х років цукрова промисловість почала швидко зростати — до 1580 тис. т 1940 року.

Низку старих заводів реконструйовано і споруджено ряд нових, серед них чотири великі: Лохвицький (найбільший завод у СРСР і Європі) і Веселоподільський (обидва на Полтавщині), Куп’янський на Харківщині та Гніванський на Вінниччині. У їхньому спорудженні використано найновіші технологічні досягнення цукрового виробництва, зокрема механізовано до 70 % робіт.

  Кількість    заводів в УРСР становила 74,5 % від загальної кількості таких заводів усього СРСР, а виробництво цукру — 73 %.

За часів радянсько-німецької війни 1941–1945 років частину цукроварень цілком зруйновано, частину — пошкоджено. 1945 року виробництво цукру зменшилося до 329 тис.т. Довоєнного рівня було досягнуло лише 1954 року.

Швидких темпів розвитку цукрова промисловість набула в 1955–1970 роках. За той час збудовано 38 нових високомеханізованих підприємств, а багато старих заводів реконструйовано і значно розширено. Середня потужність у розрахунку на один завод зросла за 1950–1970-ті роки майже вдвічі: з 8,6 тис. центнерів на добу в 1950 р. до 17 тис. центнерів у 1970 р.

Показники виробництва цукру

1955	2425 тис. т (у тому числі 2328 тис. т із буряку)
1960	3877 тис. т (у тому числі 3340 тис. т із буряку)
1965	6686 тис. т (у тому числі 5644 тис. т із буряку)
1970	5973 тис. т (у тому числі 5069 тис. т із буряку)
1975	6035 тис. т (у тому числі 4679 тис. т із буряку)
1978	6900 тис. т (у тому числі 3743 тис. т із буряку)
2011	2317 тис. т (у тому числі 1540 тис. т із буряку)

Географічне розміщення цукрової промисловості зумовлене розміщенням посівів цукрового буряку.

Найбільше цукрова промисловість розвинена у Вінницькій, Черкаській, Хмельницькій, Київській, Сумській, Полтавській, Харківській, Кіровоградській і Одеській областях.

             Більшість людей не помічають своєї залежності від цукру доти, доки не пробують обмежити себе в уживанні цього продукту.

Понад 50 % цукру ми вживаємо разом із кондитерськими виробами, морозивом, солодкими безалкогольними напоями. Тільки уявіть: у півлітровій пляшці солодкої газировки міститься 16 чайних ложечок цукру!

Дехто із прибічників здорового харчування відмовляються від цукру на користь різних цукрозамінників: сахарину, аспартаму, калій ацесульфаму, цикламату та ін. Чи дійсно вони корисніші, ніж цукор?

На думку гастроентерологів, синтетичні цукрозамінники не дають нічого доброго ні здоровим людям, ні тим паче хворим, зате перевантажують печінку: ефект після їх прийому — як після прийому ліків.

Білий цукор — рафінований продукт, який не дає організму нічого, крім зайвих калорій, відчуття голоду й розмноження шкідливих організмів.

Сахароза — вуглевод, який легко засвоюється. Під час уживання білий цукор майже весь засвоюється в ротовій порожнині. Таке швидке засвоєння молекул глюкози призводить до різкого стрибка рівня інсуліну в крові. У результаті з’являється відчуття неконтрольованого голоду, і людина починає більше їсти. Потрапляючи в ротову порожнину, цукор утворює кисле середовище, яке є поживою для хвороботворних бактерій: вони починають посилено розмножуватись. Корисна мікрофлора цукру не любить.

    Проте, прості вуглеводи необхідні для нормального функціонування мозку.

Кремам, суфле він надає пишності, легкості, поліпшує їх структуру, смак і колір. Під час варіння овочів можна додавати половину чайної ложки цукру для покращення їх смаку. Особливо добре він діє на капусту в солянці й на овочі у вінегреті.

Один із улюблених прийомів китайської кухні — використання цукру для приготування страв зі свинини. Цукром посипають відбивну перед паніровкою в борошні — це надає їй приємного аромату. Також цукром посипають філе морської риби перед смаженням, аби перебити характерний запах. Якщо страва пересолена, її можна врятувати ложечкою цукру. Цукор є надійним консервантом у складі різноманітних маринадів, запобігає псуванню продуктів.

Цукрові буряки належать до родини Лободові або Мареві. Це дворічна рослина, що походить від диких однорічних форм, які й досі трапляються на берегах Середземного й Чорного морів, у Закавказзі й Малій Азії. Дикі форми буряків мають грубий дерев’янистий корінь, що містить 0,2–6 % цукру.

Буряки відомі ще за 1500–2000 р. до н. е. як листкова овочева культура. Виникли, можливо, у результаті природного схрещування листкових форм із коренеплідними. Ще на початку XIX століття вміст цукру в коренях цукрових буряків не перевищував 8–10 %.

Цукрові буряки можна вирощувати в різних кліматичних умовах, однак у лісостепових районах України, зокрема у західних областях, найбільш сприятливі умови.

Характерною особливістю цукрових буряків є те, що вони досить вимогливі до світла. Важливо, щоб у другій половині літа, коли цукор інтенсивно накопичується у коренях, було достатнє освітлення, тобто багато сонячних і теплих днів.

Для цукрових буряків найбільш придатні родючі, з глибоким орним шаром, водопроникні ґрунти. Добре ростуть вони за нейтральної або лужної реакції ( 6,5–7,5) ґрунтового розчину. Кислу реакцію переносять погано. В Україні найбільші площі цукрових буряків трапляються на різних типах чорноземів.

Корені цукрових буряків містять 75 % води й 25 % сухої речовини. У сухій речовині переважають вуглеводи, насамперед цукор (16–20 % і більше від маси кореня). Крім того, у корені є клітковина й геміцелюлоза (близько 2 %), азотисті речовини (1,5 %) і зола (близько 0,7 %).

Хімічний склад листків значно відрізняється від хімічного складу коренів. Листки містять 80–85 % води, 2–2,5 % азотистих сполук, 2 % клітковини, 9–15 % безазотистих екстрактивних речовин і близько 3 % золи. Листки цукрових буряків є цінним кормом для великої рогатої худоби.

Для технічної переробки цукрових буряків на заводах велике значення має вміст розчинних нецукрів — інвертного цукру (фруктози, глюкози) і легкорозчинних азотистих сполук, які утруднюють кристалізацію цукру. Тому залежно від умісту та якості нецукрів цукрові буряки оцінюють по-різному. Чим більше в соку буряків нецукрів, тим менший вихід цукру з коренів. Якість соку визначають відношенням цукру до загального вмісту сухих речовин у ньому.

Під час вирощування буряків дуже важливо вчасно їх зібрати, адже найбільша кількість цукрів накопичується в коренях під час технічної стиглості.

Сировиною для виробництва цукру також є цукрова тростина.

Цукрова тростина належить до родини Злакові. Її вирощують у Республіці Куба, Мексиці, Австралії та інших країнах спекотного клімату. Цукор, що представлений переважно сахарозою, міститься в соку цукрової тростини. Стебло тростини досягає заввишки 4 м й завтовшки 55 мм.

Уміст сахарози в стеблах тростини нижче, ніж у цукрових буряках, і дорівнює 12–15 %, але через вищу врожайність цієї культури порівняно з цукровим буряком цукру з 1 гектару цукрової тростини отримують майже удвічі більше, ніж із буряка.

Віджатий тростинний сік очищують, випарюють та виділяють цукор-сирець. Тростинний цукор-сирець світло-кремового кольору, містить 97–98 % сахарози, 0,6–0,8 % інвертного цукру (суміш глюкози та фруктози) й має вологість до 0,8 %.

  Цукор у промисловості виділяють із цукрової тростини пресуванням, а із цукрових буряків — екстракцією водою. Для цього буряк після миття та видалення домішок подрібнюють у тонку стружку пластинчастої форми. Товщина пластівців не має перевищувати 0,5–1 мм, ширина — 2,5–3 мм. Стружка надходить на екстрагування (дифузію), при цьому вода забирає з буряків майже весь цукор. Швидкість екстрагування різко збільшується за підвищення температури до 70 °С у результаті денатурації білків протоплазми й мембран. Але за більшої температури — 80 °С — відбувається набрякання пектинових речовин, знижується пружність стружки, у разі зменшення температури нижче від 70 °С інтенсивно розвиваються мікроорганізми, що призводить до псування продукції.

Отриманий розчин забарвлений у коричневий колір і містить фосфатну, щавлеву, лимонну кислоти, білки. Дифузійний сік з умістом сухих речовин 16–17 %, у тому числі 14–15 % сахарози, перед випарюванням піддають тривалому та складному очищенню для видалення пластівців коагульованого білка, розчинених органічних і неорганічних домішок, які утруднюють коагуляцію та зменшують вихід сахарози. Його обробляють вапном для осадження цих домішок, насичують СО₂ для осадження надлишку кальцій гідроксиду, знебарвлюють фільтрат сірчистим газом. Потім у вакуум-апаратах упарюють і відділяють кристали цукру на центрифугах.

Рідину, яка залишилася після відділення цукру, називають чорною патокою, або мелясою. У ній залишився цукор, що не кристалізується (до 50 %), амінокислоти, органічні кислоти. Патоку використовують як корм для тварин, але більше — для виробництва етилового спирту, що є побічним продуктом цукрових заводів. Іноді з патоки добувають цукор кип’ятінням із розчином стронцій гідроксиду. При цьому утворюється нерозчинний сахарат, який відфільтровують та розкладають вуглекислим газом у водному середовищі.

У результаті кислотного  чи ферментативного (інвертаза) гідролізу сахарози утворюється суміш глюкози та фруктози (штучний мед), який також називають інвертним цукром. Натуральний бджолиний мед також містить вільні глюкозу та фруктозу, але його склад набагато різноманітніший порівняно зі штучним медом.

Білий цукровий пісок містить до 99,9 % сахарози. Для одержання ще чистішого цукру — рафінаду — цукровий пісок розчиняють у воді, фільтрують через кісткове вугілля й упарюють до консистенції густої каші. Потім її вливають у форми й висушують під зменшеним тиском.

 Цукор майже на 100 % складається із сахарози, що належить до дуже великого класу складних оксигеновмісних органічних сполук.  Молекула сахарози утворена із залишків глюкози та фруктози.   

    Більшість людей вважає, що цукор буває лише білосніжним рафінадом чи піском. Звичний для нас цукор-рафінад виготовляють із цукрових буряків і, так само як і цукор-пісок, найчастіше використовують у кулінарії. Цукрова пудра утворюється після подрібнення цукрового піску та просіювання маси крізь сито. Її використовують для виготовлення кремів, суфле, печива, тістечок тощо.

Насправді, існує багато різновидів цукру як за кольором, так і за смаком. Відрізняються вони між собою за кількістю патоки — чим світліше цукор, тим менше в ньому патоки. Під час виробництва коричневого нерафінованого цукру тростину піддають мінімальній технічній обробці, що дозволяє зберегти природні мінерали, які надають продукту характерного смаку й аромату.

Коричневий цукор, який виробники позначають на етикетках написом «Demerara», одержують із цукрової тростини. Чорна патока, що містяться у його складі, є природним продуктом і справжньою скарбницею цінних мінералів. Наприклад, Купруму в ній міститься більше, ніж у інших продуктах, за винятком хіба що омарів. Окрім того, вона багата на Магній, Ферум, Калій, а Кальцію в ній більше, ніж у йогурті. Завдяки цьому цукор має насичений смак та аромат. Правда, тим, хто звик, що цукор запаху не має, доведеться несолодко — може здатися, що є якісь ароматичні добавки. Насправді, це запах патоки. Цей цукор слід уживати в каві, стравах із м’яса, дичини.

Сорт «Muskovado» буває від темно-коричневого до світло-золотавого кольору. У світлому патоки менше, він має тонкий аромат і смак, які нагадують вершкову помадку, тому його використовують у кремах і тістечках.

Нерафінований цукор підходить для любителів чаю вприкуску. Але не потрібно його гризти — покладіть цукор до рота й, запиваючи гарячим чаєм, зачекайте, доки він сам розчиниться.

Світло-золотаві кристали «Golden Granulated» ідеально підходять для кави, чаю, фруктових салатів і каш.

Льодяниковий цукор дуже легко сплутати з карамеллю. Білий льодяниковий додають у чай, різноманітні коктейлі, коричневий — у каву, гарячий шоколад.

Пальмовий цукор — із назви зрозуміло, що ці золотисто-коричневі ласощі одержують із цукрової пальми. Цей продукт особливо популярний у екзотичних країнах: Індії, Індонезії тощо. У магазинах його продають у двох видах: густий мед і тверді плитки.

Кокосовий цукор — 100 % натуральний продукт, який одержують із кокосового молока шляхом випарювання, охолодження та кристалізації. Має присмак ірисок і спецій. Відмінно кристалізується. Підходить для приготування будь-яких солодких страв.

Отже, виявляється, цукор не такий простий і білий, як здається на перший погляд. Він приховує давні таємниці, складну будову й найрізноманітніші смаки й аромати. У звичайних речах приховані великі таємниці, і варто пильно придивлятися до всього, що нас оточує.

За матеріалами:  Богданова В. Я. Вуглеводи. Глюкоза й сахароза. Використання вуглеводів, їх біологічна роль // Хімія. — 2012. — № 10(262). – с. 20-28.