Cukier jest produktem spożywczym, który dostarczając kalorii dostarcza również przyjemności. Człowiek przychodząc na świat wykazuje zdolność do rozróżniania smaku słodkiego, podczas gdy innych smaków uczy się stopniowo. Dawniej zamiłowanie do słodkich produktów ludzie mogli zaspokoić zjadając owoce albo miód. Obecnie przemysł cukrowniczy używając do produkcji buraka cukrowego oraz trzcinę cukrową wytwarza znaczne ilości cukru. Cukier obecnie ma dwa zastosowania a mianowicie jako:

• Środek spożywczy przeznaczony do bezpośredniej konsumpcji
• Składnik wytwarzanych przez przemysł produktów żywnościowych oraz napojów

Cukier produkowany jest najczęściej w postaci stałej, rzadziej w postaci płynnej jako klarowny syrop cukrowy zawierający ponad 67% cukru. W Polsce w przemyśle spożywczym używany jest cukier buraczany biały, cukier biały przemysłowy. W gospodarstwach domowych natomiast cukier rafinowany.

Surowcami do produkcji cukru na świecie są dwa gatunki roślin

• Trzcina cukrowa- uprawiana w krajach tropikalnych
• Burak cukrowy- uprawiany w klimacie umiarkowanym.

Obie rośliny charakteryzuje wysoka zawartość dwucukru sacharozy zbudowanej z glukozy oraz fruktozy.

Trzcina cukrowa należąca do rodziny traw, co roku przez 3-4 lata dostarcza łodygi, które zawierają słodki miękisz. Zawartość sacharozy w trzcinie cukrowej wynosi od 13 do 18%

Surowcem do produkcji tzw. cukru białego w naszych warunkach gospodarczych i geograficznych jest burak cukrowy, który gromadzi w swoim spichrzowym korzeniu- w komórkach zapasowych soki zawierające od 17 do 20% sacharozy. W korzeniu buraka cukrowego obok sacharozy występują także inne składniki zarówno organiczne jak i mineralne, które nazywane są niecukrami i które stanowiąc zanieczyszczenie soku musza zostać podczas produkcji usunięte.

Produkcja cukru polega na wydobyciu soku z korzenia buraka cukrowego a następnie jego oczyszczeniu, zagęszczeniu i wykrystalizowaniu z niego sacharozy.

Pierwszym ważnym etapem w produkcji cukru, który następuje po czynnościach wstępnych (myciu buraków i ich pokrojeniu na cienkie pasemka, zwane krajanką) jest otrzymywanie soku surowego (surówki). Proces ten najczęściej przeprowadzany jest w urządzeniach zwanych dyfuzorami tj, kotłach cylindrycznych, które umieszczone są obok siebie szeregowo (i ze sobą połączonych), tworzących baterię dyfuzyjną i nosi nazwę dyfuzji. W dyfuzorach przy zastosowaniu gorącej wody następuje proces ługowania cukru, czyli wysładzania krajanki buraczanej. Równocześnie jednak razem z sacharozą przechodzą do soku surowego – soku dyfuzyjnego zanieczyszczenie i dlatego jest on mętną cieczą z zawiesinami drobnych cząstek miąższu buraka cukrowego. Do zanieczyszczeń soku dyfuzyjnego zalicza się:

• substancje białkowe
• kwasy organiczne
• związki pektynowe
• barwniki
• zawiesiny

Drugim ważnym etapem w produkcji cukru jest oczyszczanie soku dyfuzyjnego. Obejmuje on następujące etapy:

• defekację czyli nawapnianie soku
• saturację (wysycanie dwutlenkiem węgla)
• czasami siarkowanie

Nawapnienie jest to proces polegający na potraktowaniu soku dyfuzyjnego wodorotlenkiem wapniowym w postaci mleczka wapiennego. Ten związek wapniowy wchodzi w reakcję z szeregiem zanieczyszczeń, które osadzają się na dnie kadzi, ale równocześnie łączy się z sacharozą (w wyniku czego powstają rozpuszczalne cukrzany).

W kolejnej fazie czyszczenia soku następuje oddziaływanie dwutlenkiem węgla – saturacja. Czynność ta ma na celu dalsze wiązanie zanieczyszczeń, rozpad powstałych cukrzanów oraz wiązanie powstałego nadmiary wapnia. Podczas saturacji powstaje gesty osad, który oddzielany jest od soku za pomocą specjalnych filtrów ciśnieniowych (błotniarek). Czyszczenia chemiczne soku surowego ponawia się.

Następnym etapem jest proces zagęszczania soku i krystalizacja sacharozy. Zagęszczanie soku zachodzi dwufazowo. Najpierw czynność ta prowadzona jest w wyparkach próżniowych, dając w efekcie gęsty sok, a następnie w specjalnych wyparkach, zwanych warnikami, których przez gotowanie cukrzycy doprowadza się do krystalizacji cukru. Rozdzielenie kryształów cukru odbywa się w wirówkach, a odciek, czyli oddzielony sok zwraca się do produkcji.

Ostatnim etapem produkcji jest:

• chłodzenie
• suszenie
• segregacja otrzymanego cukru według wielkości kryształków

Cukier biały powinien charakteryzować się odpowiednim zabarwieniem, pH 7,3; wilgotnością poniżej 0,04% zawartością popiołu około 0,02%, inwertu poniżej 0,03% oraz sacharozy 99,9%

Podczas wytwarzania cukru rafinowanego otrzymany cukier „surowy” rozpuszcza się w celu osiągnięcia konsystencji syropu, a następnie oczyszcza przy udziale węgla aktywowanego oraz wybiela podsiarczynem sodu lub za pomocą dwutlenku siarki. Na węglu aktywowanym adsorbowane są melanoidy (barwniki), związki koloidowe oraz saponiny. Sok można przepuszczać także przez kolumny zawierające anionit i kationity, co prowadzi do usunięcia większości niecukrowych związków zarówno organicznych jak i nieorganicznych. Oczyszczony syrop, czyli cukrzycę zagęszcza się i doprowadza do krystalizacji. Cukrzyca może być:

• wirowana
• odlewana do form
• prasowana

Cukier puder zwany inaczej mączką cukrową otrzymywany jest poprzez przemiał okruchów cukrowych lub cukru białego

Do ubocznych produktów przemysły cukierniczego zalicza się:

• wysłodki (wyługowana krajanka)
• melasa

Wysłodki buraczane stanowią dość istotny surowiec do otrzymywania alkoholu etylowego, drożdży, kwasów organicznych oraz niektórych produktów. Poza tym stosowana jest jako pasza

Melasa (melas) jest brunatną cieczą charakteryzującą się swoistym zapachem, słodkim smakiem. Zawiera około 50% sacharozy oraz wszystkie niecukry które znajdują się w soku po jego oczyszczeniu . Melasa wykorzystywana jest w przemyśle gorzelniczym do otrzymywania alkoholu etylowego, w przemyśle fermentacyjnym do otrzymywania:

• kwasu cytrynowego
• mlekowego
• drożdży piekarskich.

Melas trzcinowy w porównaniu do melasu buraczanego zawiera mniej cukru, ale więcej inwertu

Źródło: Kazimierz Wiśniowski. Towaroznawstwo artykułów spożywczych. WSiP. Warszawa. Bożena Waszkiewicz- Robak- Cukier. Kucharz & Gastronom. Vademecum. Wydawnictwo Rea.; Encyklopedia Mémo Larousse. Ciało zdrowie i żywność. Polska Oficyna Wydawnicza. BGW