Przemysł cukrowniczy w Polsce opiera się na przerobie buraka cukrowego. Burak cukrowy, uprawiany w Europie  dopiero od XVIII wieku, jest rośliną dwuletnią, tworzącą w pierwszym roku rozwoju liście i korzeń. Do otrzymywania cukru wykorzystuje się korzeń buraka cukrowego.

Sacharoza znajduje się w soku, prawie całkowicie wypełniającym komórki zapasowe korzenia. W korzeniu buraka wyróżnia się: miąższ, składający się głównie ze związków nierozpuszczalnych w wodzie oraz sok zawierający związki rozpuszczalne. Woda występująca w tkankach miąższu w ilości 3%, związana jest koloidowo.

Nazwą cukier w przemyśle cukrowniczym określa się czystą sacharozę, natomiast pozostałe związki wraz z innymi cukrami nazywa się niecukrami. Niektóre z tych związków, powstające w końcowym etapie produkcji, tworzą wraz z sacharoza tzw. melasę.

Skład chemiczny

Skład chemiczny buraka cukrowego zależny jest od typu oraz odmiany buraków, warunków uprawy oraz przechowywania.

Zawartość sacharozy wynosi średnio 16-20%. Sacharoza nie jest równomiernie rozłożona w całym korzeniu – w głowie i ogonie ilość jej jest mniejsza, a najwięcej znajduje się jej w środkowej części korzenia, z wyjątkiem komórek umieszczonych centralnie, przez które odbywa się transport wody oraz związków nieorganicznych i organicznych z gleby przez korzeń do liści.

W tkance buraczanej znajduje się około 7,5% niecukrów  z czego 5% stanowi nierozpuszczalny miąższ oraz 2,5%  niecukry rozpuszczone w soku komórkowym, w tym związki organiczne azotowe 1,1% i organiczne  bezazotowe 0,9% oraz niecukry nieorganiczne, około 0,5%. Niecukry stanowią około 12% suchej masy soku komórkowego.

Z punktu widzenia technologicznego niecukry dzielą się na niecukry nieszkodliwe azotowe i bezazotowe – związki powstające w wysłodkach bądź usuwane podczas nawapniania i karbonatacji, oraz niecukry szkodliwe azotowe to amidy, aminokwasy, zasady azotowe i amoniak. Stosowane w nadmiernej ilości nawozówozowtowych powoduje zwiększenie się w burakach zawartości szkodliwych związków azotowych . Niecukry szkodliwe bezazotowe to przede wszystkim kwasy których sole wapniowe są rozpuszczalne w wodzie oraz inne rozpuszczalne w wodzie związki bezazotowe.

Z punktu widzenia chemicznego niecukry dzieli się na niecukry organiczne oraz organiczne, a te ostatnie na związki bezazotowe i azotowe.

Niecukry nieorganiczne są związkami o charakterze jonowym; ilość ich zależy od sposobu nawożenia, składu gleby oraz warunków atmosferycznych w czasie wzrostu buraków. Średnia zawartość w burakach (w %) wynosi:
•    K₂O-0,25
•    Fe₂O₃- 0,01
•    Cl-0,03
•    Na₂O- 0,04
•    Al₂O₃-0,01
•    SiO₂-0,03
•    CaO-0,06
•    P₂O₅-0,08
•    NO₃- 0,01
•    MgO-0,05
•    SO₃-0,03

Niecukry organiczne to niecukry zawarte w soku komórkowym (poza miąższem) można je dzielić na bezazotowe i azotowe. W skład związków bezazotowych wchodzą:
•    heksozy
•    pentozy
•    trójcukry
•    związki pektynowe
•    kwasy organiczne
•    saponina
•    tłuszcze
•    lecytyna

W skład związków azotowych wchodzą:
•    związki białkowe (albumowy, peptony, polipeptydy),
•    amidy
•    aminokwasy
•    zasady organiczne (betaina i cholina)
•    związki purynowe
•    związki pirymidynowe
•    substancje barwne
•    związki melaninowe i melanoidowe
•    witaminy (B₁, B₂, B₆, kwas nikotynowy, pantotenowy)
•    enzymy

Sok komórkowy zdrowych, dojrzałych buraków nie zawiera związków pektynowych . W burkach niedojrzałych, a także w zbyt długo przechowywanych bądź uszkodzonych mrozem następuje częściowa hydroliza protopektyny i związki pektynowe przechodzą do soku. Proces ten następuje także podczas zbyt długiego ogrzewania krajanki buraczanej w ekstraktorze i przy zbyt dużym pH roztworu. Końcowym produktem hydrolizy protopektyny jest kwas poligalakturonowy, który zwiększa lepkość soków i utrudnia filtrację.

Sok, który stanowi 92-93% wagi buraka posiada pH 6,2-6,7, co wynika z występowania kwasów organicznych:
•    malonowego
•    bursztynowego
•    glikolowego
•    mlekowego
•    jabłkowego
•    szczawiowego
•    cytrynowego
•    hydroksycytrynowego

W skład miąższu korzenia wchodzi:
•    celuloza
•    hemiceluloza
•    związki pektynowe
•    białka
•    saponiny
•    związki mineralne

Większość z nich nie rozpuszcza się w wodzie i podczas przerobu buraków nie przechodzi do otrzymywanego soku.

Choroby buraka cukrowego

Choroby spowodowane są najczęściej brakiem niektórych niezbędnych składników w glebie oraz przez drobnoustroje (wirusy, bakterie oraz grzyby) i warunki klimatyczne. Rozróżnia się choroby:
•    kiełków
•    siewek
•    nadziemnych części rośliny
•    korzenia

Choroby siewek wg. [2]- zgorzel lub żółknięcie spowodowane najczęściej kwasowością gleby; występuje najczęściej podczas suchej wiosny. Zgorzel bakteryjną powodują drobnoustroje:
•    Bacillus mycoides
•    Bacterium vulgare
•    Bacterium amylovorum

Choroby części nadziemnych rośliny wg [2]- choroby często spowodowane brakiem w glebie niektórych składników pokarmowych, np. azotu, fosforu, potasu, magnezu, wapnia, manganu, boru. Objawiają się one zmianami zabarwienia  liści. Choroby bakteryjne, jak bakterioza liści, lub brzeżna nekroza, występuje w Polsce rzadko. Najczęściej występującą chorobą wirusową jest mozaika burakowa wywołana przez Beta virus 2.

Choroby korzeni wg [2]- choroby bakteryjne i grzybowe lub wywołane przez promieniowce występują sporadycznie. Zgnilizny kopcowe, jak np.. grzybowa zgnilizna sucha (Rhizoctania  betaticola i Sclertina batatieda) oraz zgnilizna szara (Botritis canerea), mogą powodować duże straty

Źródło: Aleksander lepka (red.)- Towaroznawstwo produktów spożywczych. PWE. Warszawa; [2] Henryk Benecki (red.)- Encyklopedia techniki. Przemysł spożywczy. WN-T. Warszawa