Cukr

Cukr (z něm. Zucker, z arab. sukkar) je přírodní sladidlo, sladká poživatina. Chemicky je to sacharóza, tedy disacharid složený z jedné molekuly glukózy a jedné molekuly fruktózy. Vyrábí se v cukrovarech, hlavně z cukrové třtiny a z cukrové řepy a dodává na trh v krystalech, prášku, kostkách atd. Světová produkce cukru činí kolem 160 milionů tun ročně a cukr je tak hospodářsky velmi významná komodita.

Termín „cukry“ se někdy používá jako označení pro všechny sacharidy (k nimž potravinářský cukr patří).

Sacharóza je obsažena v mnoha rostlinách, které ji produkují jako rezervu energie. Při výrobě cukru z cukrové řepy se sklizená řepa nejprve pere a zbavuje nečistot, řeže na úzké proužky („řízky“) a ukládá do difuzérů, kde se z ní cukr vyluhuje vodou při různých teplotách. Vyluhované řízky se užívají pro krmení dobytka.

Vyluhovaná cukerná šťáva se čistí , filtruje a čeří přidáváním vápna a působením oxidu uhličitého v saturátoru, neutralizují se tím výluhy rostlinných kyselin a vysráží do zákalu, nakonec se cedí, profiltruje v kalolisu. Tento postup se 2 - 3x opakuje. Pak se šťáva vaří (zahušťuje) a odpařuje za sníženého tlaku vzduchu a tato „těžká“ šťáva se opět filtruje. Ve vakuovém varostroji pak nastane postupná řetězová krystalizace, po zahájení procesu krystalizace přidáním malého množství krystalického cukru. Po vykrystalování ve varostroji se zkrystalizovaná cukrová hmota odstředí a propláchne v odstředivkách od zbývajících tekutých nečistot šťávy (melasa), a výsledná vlhká vykrystalizovaná cukrovina se buďto plnila do forem (v historii), nebo se nyní suší na krystalický cukr, který se přes síta prosévá a rozděluje na jednotlivé frakce zrnitosti.

Naproti tomu „zadní cukr“ čili melasa, který obsahuje asi 40 % nevykrystalizovatelných cukrů a ošklivě páchne, se užívá k výrobě lihu, kvasnic, kofoly, krmení pro zvířata a jiné.

Výroba cukru z cukrové třtiny je obdobná, ale snazší, protože třtina obsahuje méně nečistot. Kromě toho se cukr v menším množství vyráběl také z datlí, z čiroku, z javoru a dalších rostlin.

Výroba cukru je poměrně složitá a náročná na zařízení, takže cukrovarnictví výrazně podpořilo také rozvoj strojírenství a české země zaujímaly v 19. a 20. století v obou oblastech významné postavení.

Cukr je velmi dobře stravitelná potravina s vysokým obsahem energie (16,8 kJ/g) a téměř žádných dalších živin. Při pokojové teplotě se v litru vody rozpustí přes 2 kg cukru. Spotřeba cukru ve vyspělých zemích za posledních 150 let nesmírně vzrostla – například v Rakousku se spotřebou 40,4 kg na osobu a rok asi 20x. V USA činí roční spotřeba cukru a dalších sladidel asi 70 kg na osobu. Většina cukru je konzumována v nealkoholických nápojích.

Nadměrná spotřeba cukru, sladkých nápojů a cukrovinek působí řadu zdravotních potíží:

• ·         přispívá k růstu obezity, zejména u dětí
• ·         všechny cukry difundují do zubní skloviny, kde se odbourávají na kyseliny, jež mohou snižovat obsah vápníku. Podporují tak bakterie, které způsobují zubní kaz (caries).
• ·         cukr zrychluje stárnutí. Trvale zvýšená hladina glukózy v krvi způsobuje vznik produktů pokročilé glykace AGE (Advanced glycation end products). V důsledku jejich působení se zvyšuje poškození tkání způsobené volnými radikály.

Cukrovka (diabetes mellitus) se sice projevuje zvýšenou hladinou cukru v krvi, není však způsobena požíváním cukru. Nemocní cukrovkou čili diabetici musí užívání cukru silně omezovat a často jej nahrazují náhradními sladidly. Syntetická i přírodní náhradní sladidla mají nižší kalorickou hodnotu než cukr a nepřispívají ke vzniku zubního kazu. Proto se často užívají i v rámci zdravé výživy a různých diet.

Druhy cukru

Hnědý cukr má výraznou chuť a aroma. Hnědé zabarvení je způsobeno přítomností zbytkové melasy. Kromě sacharózy obsahuje ještě některé minerální látky (např.draslík, sodík, vápník, hořčík) a některé aminokyseliny.

Krystalový cukr (=granulovaný cukr) zvýrazňuje chuť a zlepšuje texturu potravin. Také ho lze využít jako substrát ve fermentačních procesech. Podle účelu použití se produkují cukry o různé velikosti krystalů.

Moučkový cukr se získává mletím krystalového cukru na jemno. Používá se při přípravě polev a jako přísada do směsí na pečení. Často se do něj přidává kolem 3 %škrobu, který zde slouží jako protihrudkující látka.

Kostkový cukr vzniká slisováním cukru do různě velkých kostek. Kromě standardní velikosti se často vyrábí i menší kostky, tzv. Mocca, popř. kostky ve tvaru karetních symbolů, tzv. cukr Bridge. Vynález kostkového cukru má domov v Česku, vymyslel ho ředitel Dačické cukrové rafinerie Jakub Kryštof Rad v roce 1841.

Invertní cukr vzniká kyselou hydrolýzou sacharózy na glukózu a fruktózu, tuto reakci lze provést i enzymaticky pomocí invertasy (sacharasy). Podle podmínek reakce může být inverse částečná, nebo úplná. Invertní cukr se používá v potravinářství jako sladidlo do nápojů, cukrovinek a sladkého pečiva.

Homolový cukr (=cukrová homole) je cukr slisovaný do různě velkých kuželů, ze kterého se potřebné množství cukru postupně odsekává. Používal se v domácnostech do 19. století, kdy jej začal vytlačovat cukr kostkový a cukr krystalový kvůli praktičtější manipulaci.

Kapalný cukr vzniká rozpuštěním cukru ve vodě. Používá se především jako sladidlo do nealkoholických nápojů.

Sirupy jsou viskózní tekutiny, které mohou být částečně invertované. Přítomnost invertního cukru způsobuje větší odolnost roztoku vůči krystalizaci, proto se sirupy používají převážně do výrobků, ve kterých by krystalizace mohla vadit.

Javorový sirup (Maple syrup) se získává zahuštěním z mízy javoru cukrodárného (Acer saccharum). Jeden litr výrobku se získá odpařením asi 40 litrů šťávy. Hlavním producentem je Kanada, především provincie Québec. Majoritní složkou sirupu je sacharóza (až 96 %), v menší míře může obsahovat i fruktózu a glukózu. Dále obsahuje řadu minerálních látek (vápník, hořčík, zinek, železo, …) a vitamíny řady B. Používá se jako sladidlo při výrobě cukrovinek a sladkého pečiva. V Kanadě a USA se tradičně konzumuje na vaflích a palačinkách.

Hedvábný cukr vzniká krystalizací ze směsi cukr, voda a glukózový sirup. Směs se používá nejčastěji v cukrovinkářském průmyslu k výrobě fondánů.

Tabletované cukry se připravují tabletováním směsi moučkového cukru a maltodextrinu. Používají se v cukrovinkářském průmyslu a ve farmacii.