Sukker - Sugar

Sukker (med klokken fra øverst til venstre): hvit raffinert , uraffinert, ubehandlet stokk, brun

Sukker er det generiske navnet på søtsmakende , oppløselige karbohydrater , hvorav mange brukes i mat. Bordsukker , granulert sukker eller vanlig sukker refererer til sukrose , et disakkarid sammensatt av glukose og fruktose.

Enkle sukkerarter, også kalt monosakkarider , inkluderer glukose , fruktose og galaktose . Sammensatte sukkerarter, også kalt disakkarider eller dobbeltsukker, er molekyler sammensatt av to monosakkarider forbundet med en glykosidbinding . Vanlige eksempler er sukrose (bordsukker) (glukose + fruktose), laktose (glukose + galaktose) og maltose (to molekyler glukose). I kroppen hydrolyseres sammensatte sukkerarter til enkle sukkerarter.

Lengre kjeder av monosakkarider regnes ikke som sukker, og kalles oligosakkarider eller polysakkarider . Stivelse er en glukosepolymer som finnes i planter, og er den mest energikilden i menneskelig mat. Noen andre kjemiske stoffer, for eksempel glyserol og sukkeralkoholer , kan ha en søt smak, men er ikke klassifisert som sukker.

Sukker finnes i vevet til de fleste planter. Honning og frukt er rikelig med naturlige kilder til ubegrensede enkle sukkerarter. Sukrose er spesielt konsentrert i sukkerrør og sukkerroer , noe som gjør dem ideelle for effektiv kommersiell ekstraksjon for å lage raffinert sukker. I 2016 var den samlede verdensproduksjonen av de to avlingene omtrent to milliarder tonn . Maltose kan produseres av maltkorn . Laktose er det eneste sukkeret som ikke kan utvinnes fra planter. Det finnes bare i melk, inkludert morsmelk, og i noen meieriprodukter . En billig sukkerkilde er mais sirup , industrielt produsert ved å omdanne maisstivelse til sukker, som maltose, fruktose og glukose.

Tysk sukkerskulptur, 1880

Sukrose brukes i tilberedte matvarer (f.eks. Kaker og kaker), tilsettes noen ganger til kommersielt tilgjengelig bearbeidet mat og drikke, og kan brukes av mennesker som søtningsmiddel for mat (f.eks. Toast og frokostblandinger) og drikkevarer (f.eks. Kaffe og te). Den gjennomsnittlige personen bruker omtrent 24 kilo sukker hvert år, med nord- og søramerikanere som bruker opptil 50 kilo (110 lb) og afrikanere som bruker under 20 kilo (44 lb). Etter hvert som sukkerforbruket vokste i siste del av 1900 -tallet, begynte forskere å undersøke om en diett med mye sukker, spesielt raffinert sukker, var skadelig for menneskers helse . For mye sukker har vært involvert i starten av fedme , diabetes , hjerte- og karsykdommer , demens og tannråte . Mange studier har forsøkt å avklare disse implikasjonene, men med varierende resultater, hovedsakelig på grunn av vanskeligheten med å finne populasjoner til bruk som kontroller som bruker lite eller ingen sukker. I 2015 anbefalte Verdens helseorganisasjon at voksne og barn reduserte inntaket av gratis sukker til mindre enn 10%, og oppfordret til en reduksjon til under 5%av det totale energiinntaket .

Etymologi

Den etymologi reflekterer spredningen av varen. Fra sanskrit ( śarkarā ), som betyr "malt eller kandisert sukker", kom persisk shakar , deretter til 1100 -tallet fransk sucre og det engelske sukkeret .

Det engelske ordet jaggery , et grovt brunt sukker laget av daddelpalmsaft eller sukkerrørsaft , har en lignende etymologisk opprinnelse: portugisisk jágara fra Malayalam cakkarā , som er fra sanskrit śarkarā .

Historie

Antikk verden til renessanse

Sukkerrør plantasje

Asia

Sukker har blitt produsert på det indiske subkontinentet siden antikken, og dyrkingen spredte seg derfra til dagens Afghanistan gjennom Khyberpasset . Det var ikke rikelig eller billig i tidlige tider, og i de fleste deler av verden ble honning oftere brukt til søtning. Opprinnelig tygget folk rå sukkerrør for å trekke ut sødmen. Sukkerrør var innfødt i tropiske områder som det indiske subkontinentet (Sør -Asia) og Sørøst -Asia.

Ulike arter ser ut til å ha sin opprinnelse fra forskjellige steder med Saccharum barberi med opprinnelse i India og S. edule og S. officinarum fra New Guinea . En av de tidligste historiske referansene til sukkerrør er i kinesiske manuskripter fra 800 -tallet f.Kr., som sier at bruken av sukkerrør stammer fra India.

I tradisjonen med indisk medisin ( āyurveda ) er sukkerrøret kjent under navnet Ikṣu og sukkerrørsaften er kjent som Phāṇita . Dets varianter, synonymer og egenskaper er definert i nighaṇṭus som Bhāvaprakāśa (1.6.23, gruppe sukkerrør). Sukker forble relativt uviktig til indianerne oppdaget metoder for å gjøre sukkerrørsaft til granulerte krystaller som var lettere å lagre og transportere. Krystallisert sukker ble oppdaget på tidspunktet for keiserlige Guptas , rundt 500 -tallet e.Kr. På det lokale indiske språket ble disse krystallene kalt khanda ( Devanagari : खण्ड, Khaṇḍa ), som er kilden til ordet godteri . Indiske sjømenn, som hadde klarert smør og sukker som forsyninger, introduserte kunnskap om sukker langs de forskjellige handelsrutene de reiste. Trav buddhistiske munker tok sukker utkrystallisering til Kina. Under regjeringstiden til Harsha (r. 606–647) i Nord -India , lærte indiske utsendinger i Tang Kina metoder for å dyrke sukkerrør etter at keiser Taizong fra Tang (r. 626–649) gjorde sin interesse for sukker kjent. Kina etablerte sine første sukkerrørsplantasjer i det syvende århundre. Kinesiske dokumenter bekrefter minst to oppdrag til India, startet i 647 CE, for å skaffe teknologi for sukkerraffinering. I det indiske subkontinentet, Midtøsten og Kina ble sukker en stift i matlaging og desserter.

Europa

To forseggjorte sukkertriomfi av gudinner til en middag gitt av jarlen av Castlemaine , den britiske ambassadøren i Roma, 1687

Nearchus , admiral for Alexander i Makedonia , visste om sukker i løpet av 325 f.Kr., på grunn av hans deltakelse i kampanjen i India ledet av Alexander ( Arrian , Anabasis ). Den greske legen Pedanius Dioscorides i det første århundre e.Kr. beskrev sukker i sin medisinske avhandling De Materia Medica , og Plinius den eldre , en romer fra det første århundre e.Kr., beskrev sukker i sin naturhistorie : "Sukker lages også i Arabia, men indisk sukker er bedre. Det er en slags honning som finnes i stokk, hvit som tannkjøtt, og det knaser mellom tennene. Den kommer i klumper på størrelse med en hasselnøtt. Sukker brukes bare til medisinske formål. " Korsfarere brakte sukker tilbake til Europa etter kampanjene sine i Det hellige land , hvor de møtte campingvogner med "søtt salt". Tidlig på 1100 -tallet kjøpte Venezia noen landsbyer i nærheten av Tyrus og opprettet eiendommer for å produsere sukker for eksport til Europa. Det supplerte bruken av honning, som tidligere hadde vært det eneste tilgjengelige søtningsmiddelet. Korstogskrønikeren William of Tire , som skrev på slutten av 1100 -tallet, beskrev sukker som "veldig nødvendig for menneskehetens bruk og helse". På 1400 -tallet var Venezia det viktigste sukkerraffinerings- og distribusjonssenteret i Europa.

Det var en drastisk endring på midten av 1400-tallet, da São Tomé , Madeira og Kanariøyene ble bosatt fra Europa, og sukker vokste der. Etter dette ble en "altoppslukende lidenskap for sukker ... feid gjennom samfunnet" ettersom det ble langt lettere tilgjengelig, men opprinnelig fortsatt veldig dyrt. I 1492 produserte Madeira årlig over 1400 tonn sukker. Genova , et av distribusjonssentre, ble kjent for kandisert frukt, mens Venezia spesialiserte seg på bakverk, søtsaker (sukkertøy) og sukkerskulpturer . Sukker ble ansett for å ha "verdifulle medisinske egenskaper" som en "varm" mat under rådende kategorier, som var "nyttig for magen, for å kurere forkjølelsessykdommer og lindre lungeklager".

Et festmåltid gitt i Tours i 1457 av Gaston de Foix , som er "sannsynligvis den beste og mest komplette beretningen vi har om en senmiddelalderlig bankett" inkluderer den første omtale av sukkerskulpturer, ettersom den siste maten som ble brakt inn var "et heraldisk menageri skulpturert i sukker: løver, hjort, aper ... hver holder i poten eller nebbet armene til den ungarske kongen ". Andre innspilte store fester i tiårene etter inkluderte lignende stykker. Opprinnelig ser det ut til at skulpturene har blitt spist i måltidet, men senere blir de bare borddekorasjoner, den mest forseggjorte som kalles triomfi . Flere betydningsfulle skulptører er kjent for å ha produsert dem; i noen tilfeller overlever deres foreløpige tegninger. De første var i brunt sukker, delvis støpt i former, med siste finpuss skåret. De fortsatte å bli brukt til minst kroningsbanketten for Edward VII i Storbritannia i 1903; blant andre skulpturer fikk hver gjest en sukkerkrone å ta med.

Moderne historie

Nærbilde av sukkerrør; etterspørsel etter sukker bidro til å skape det koloniale systemet i områder der dyrking av sukkerrør var lønnsom.
Hacienda La Fortuna. Et sukkerfabrikkompleks i Puerto Rico, malt av Francisco Oller i 1885, Brooklyn Museum

I august 1492 samlet Christopher Columbus sukkerrørsprøver på La GomeraKanariøyene og introduserte den for den nye verden. Stiklingene ble plantet og den første sukkerrørhøsten i Hispaniola fant sted i 1501. Mange sukkerfabrikker hadde blitt konstruert på Cuba og Jamaica på 1520-tallet. Portugiseren tok sukkerrør til Brasil. I 1540 var det 800 rørsukkerfabrikker på øya Santa Catarina og ytterligere 2000 på nordkysten av Brasil, Demarara og Surinam . Det tok til 1600 for brasiliansk sukkerproduksjon å overstige São Tomé , som var hovedsenteret for sukkerproduksjon i det sekstende århundre.

Tyske kjemikere Andreas Sigismund Marggraf og Franz Karl Achard (bildet) la begge grunnlaget for den moderne sukkerindustrien

Sukker var en luksus i Europa til begynnelsen av 1800 -tallet, da det ble mer tilgjengelig på grunn av økningen av roesukker i Preussen , og senere i Frankrike under Napoleon . Roesukker var en tysk oppfinnelse, siden Andreas Sigismund Marggraf i 1747 kunngjorde oppdagelsen av sukker i rødbeter og utviklet en metode for å utvinne alkohol med alkohol. Marggrafs student, Franz Karl Achard , utviklet en økonomisk industriell metode for å trekke ut sukkeret i sin rene form på slutten av 1700 -tallet. Achard produserte først sukkerroer i 1783 i Kaulsdorf , og i 1801 ble verdens første produksjonsanlegg for sukkerroer etablert i Cunern , Schlesien (den gang en del av Preussen). Verkene til Marggraf og Achard var utgangspunktet for sukkerindustrien i Europa, og for den moderne sukkerindustrien generelt, siden sukker ikke lenger var et luksusprodukt og et produkt nesten bare ble produsert i varmere klima.

Sukker ble svært populært, og på 1800 -tallet ble det funnet i hver husstand. Denne utviklingen av smak og etterspørsel etter sukker som en essensiell matingrediens resulterte i store økonomiske og sosiale endringer. Etterspørselen drev delvis koloniseringen av tropiske øyer og områder der arbeidskrevende sukkerrørplantasjer og sukkerproduksjonsanlegg kunne lykkes.

Etter at slaveriet ble avskaffet , ble etterspørselen etter arbeidere i europeiske kolonier i Karibia fylt av arbeidstakere fra indiske subkontinent . Millioner av slaver eller forarbeidere ble brakt til forskjellige europeiske kolonier i Amerika, Afrika og Asia (som et resultat av etterspørsel i Europa etter blant annet varer, sukker), noe som påvirket den etniske blandingen av mange nasjoner rundt om i verden.

Sukker førte også til en viss industrialisering av områder der sukkerrør ble dyrket. For eksempel fremmet løytnant J. Paterson, fra Bengal Presidency på 1790 -tallet, for det britiske parlamentet ideen om at sukkerrør kunne vokse i Britisk India , der det hadde startet, med mange fordeler og for mindre kostnad enn i Vestindia. Som et resultat ble det opprettet sukkerfabrikker i Bihar i Øst -India. Under Napoleonskrigene økte produksjonen av sukkerroer på det kontinentale Europa på grunn av vanskeligheten med å importere sukker når frakt ble utsatt for blokkering . I 1880 var sukkerroer den viktigste sukkerkilden i Europa. Det ble også dyrket i Lincolnshire og andre deler av England, selv om Storbritannia fortsatte å importere hoveddelen av sukkeret fra koloniene.

Fram til slutten av det nittende århundre ble sukker kjøpt i brød , som måtte kuttes ved hjelp av redskaper kalt sukkernatt . I senere år ble granulert sukker mer vanligvis solgt i poser. Sukkerbiter ble produsert på det nittende århundre. Den første oppfinneren av en prosess for å produsere sukker i terningform var Jakob Christof Rad , direktør for et sukkerraffinaderi i Dačice . I 1841 produserte han den første sukkerbiten i verden. Han begynte med sukkerbitproduksjonen etter å ha fått et femårig patent på prosessen 23. januar 1843. Henry Tate fra Tate & Lyle var en annen tidlig produsent av sukkerbiter ved raffineriene i Liverpool og London. Tate kjøpte et patent for sukkerbitproduksjon fra tyske Eugen Langen , som i 1872 hadde oppfunnet en annen metode for behandling av sukkerbiter.

Sukker ble rasjonert under første verdenskrig og mer skarpt under andre verdenskrig. Dette førte til utvikling og bruk av forskjellige kunstige søtningsmidler .

Kjemi

Sukrose : et disakkarid av glukose (venstre) og fruktose (høyre), viktige molekyler i kroppen.

Vitenskapelig refererer sukker løst til et antall karbohydrater, for eksempel monosakkarider, disakkarider eller oligosakkarider . Monosakkarider kalles også "enkle sukkerarter", den viktigste er glukose. De fleste monosakkarider har en formel som samsvarer med C
n
H
2n
O
n
med n mellom 3 og 7 ( deoksyribose er et unntak). Glukose har molekylformelen C
6
H
12
O
6
. Navnene på typiske sukkerarter slutter med - ose , som i " glukose " og " fruktose ". Noen ganger kan slike ord også referere til alle typer karbohydrater som er oppløselige i vann. De acykliske mono- og disakkaridene inneholder enten aldehydgrupper eller ketongrupper . Disse karbon-oksygen dobbeltbindinger (C = O) er de reaktive sentrene. Alle sakkarider med mer enn én ring i strukturen skyldes to eller flere monosakkarider forbundet med glykosidbindinger med det resulterende tapet av et molekyl vann ( H
2
O
) per obligasjon.

Monosakkarider i lukket kjede kan danne glykosidbindinger med andre monosakkarider, og danne disakkarider (for eksempel sukrose) og polysakkarider (for eksempel stivelse ). Enzymer må hydrolysere eller på annen måte bryte disse glykosidbindingene før slike forbindelser metaboliseres . Etter fordøyelse og absorpsjon inkluderer de viktigste monosakkaridene i blodet og indre vev glukose, fruktose og galaktose. Mange pentoser og heksoser kan danne ringstrukturer . I disse lukkede formene forblir aldehyd- eller ketongruppen ikke-fri, så mange av reaksjonene som er typiske for disse gruppene kan ikke forekomme. Glukose i løsning finnes hovedsakelig i ringform ved likevekt , med mindre enn 0,1% av molekylene i åpen kjede.

Naturlige polymerer

Biopolymerer av sukker er vanlige. Gjennom fotosyntese produserer planter glyseraldehyd-3-fosfat (G3P), et fosfert 3-karbon sukker som brukes av cellen til å lage monosakkarider som glukose ( C
6
H
12
O
6
) eller (som i stokk og bete) sukrose ( C
12
H
22
O
11
). Monosakkarider kan videre omdannes til strukturelle polysakkarider slik som cellulose og pektin for celleveggkonstruksjon eller til energireserver i form av lagringspolysakkarider som stivelse eller inulin . Stivelse, bestående av to forskjellige polymerer av glukose, er en lett nedbrytbar form for kjemisk energi lagret av celler , og kan omdannes til andre energityper. En annen polymer av glukose er cellulose, som er en lineær kjede som består av flere hundre eller tusen glukoseenheter. Det brukes av planter som en strukturell komponent i celleveggene. Mennesker kan fordøye cellulose bare i svært begrenset omfang, selv om drøvtyggere kan gjøre det ved hjelp av symbiotiske bakterier i tarmen. DNA og RNA er bygget opp av henholdsvis monosakkaridene deoksyribose og ribose . Deoksyribose har formelen C
5
H
10
O
4
og ribose formelen C
5
H
10
O
5
.

Antennelighet og varmrespons

Forstørrelse av korn av raffinert sukrose , det vanligste frie sukkeret.

Fordi sukker brenner lett når det utsettes for flamme, kan håndtering av sukker risikere støveksplosjon . Risikoen for eksplosjon er høyere når sukkeret er malt til superfin tekstur, for eksempel til bruk i tyggegummi . Den 2008 Georgia sukker raffineriet eksplosjon , som drepte 14 mennesker og skadet 36, og ødela det meste av raffineriet, ble forårsaket av tenningen av sukker støv.

I sin kulinariske bruk forårsaker utsetting av sukker for varme karamellisering . Etter hvert som prosessen skjer, frigjøres flyktige kjemikalier som diacetyl , noe som gir den karakteristiske karamelsmaken .

Typer

Monosakkarider

Fruktose, galaktose, glukose og er alle enkle sukkerarter, monosakkarider , med den generelle formel C 6 H 12 O 6 . De har fem hydroksylgrupper (-OH) og en karbonylgruppe (C = O) og er sykliske når de er oppløst i vann. De eksisterer hver som flere isomerer med dextro- og laevo-roterende former som får polarisert lys til å avvike til høyre eller venstre.

  • Fruktose , eller fruktsukker, forekommer naturlig i frukt, noen rotfrukter, rørsukker og honning og er det søteste av sukker. Det er en av komponentene i sukrose eller bordsukker. Den brukes som en fruktose med høy fruktose , som er produsert av hydrolysert maisstivelse som har blitt bearbeidet for å gi mais sirup , med enzymer deretter tilsatt for å omdanne en del av glukosen til fruktose.
  • Galaktose forekommer vanligvis ikke i fri tilstand, men er en bestanddel med glukose av disakkaridet laktose eller melkesukker. Det er mindre søtt enn glukose. Det er en komponent av antigenene som finnes på overflaten av røde blodlegemer som bestemmer blodgrupper .
  • Glukose forekommer naturlig i frukt og plantesaft og er hovedproduktet av fotosyntese . Stivelse omdannes til glukose under fordøyelsen, og glukose er sukkerformen som transporteres rundt kroppene til dyr i blodet. Selv om det i prinsippet er to enantiomerer av glukose (speilbilder den ene av de andre), er naturlig forekommende glukose D-glukose. Dette kalles også dextrose , eller druesukker fordi tørking av druesaft produserer krystaller av dekstrose som kan siktes fra de andre komponentene. Glukosesirup er en flytende form for glukose som er mye brukt i produksjon av matvarer. Den kan fremstilles av stivelse ved enzymatisk hydrolyse . For eksempel er mais sirup , som produseres kommersielt ved å bryte ned maisstivelse , en vanlig kilde til renset dextrose. Imidlertid er dekstrose naturlig til stede i mange ubehandlede, hele matvarer , inkludert honning og frukt som druer.

Disakkarider

Laktose, maltose og sukrose er alle sammensatte sukkerarter, disakkarider , med den generelle formelen C 12 H 22 O 11 . De dannes ved kombinasjonen av to monosakkaridmolekyler med utelukkelse av et vannmolekyl.

  • Laktose er det naturlig forekommende sukkeret som finnes i melk. Et molekyl av laktose dannes ved kombinasjonen av et molekyl av galaktose med et molekyl av glukose. Det brytes ned når det forbrukes i dets bestanddeler av enzymet laktase under fordøyelsen. Barn har dette enzymet, men noen voksne danner det ikke lenger, og de klarer ikke å fordøye laktose.
  • Maltose dannes under spiring av visse korn, den mest bemerkelsesverdige er bygg , som omdannes til malt , kilden til sukkernavnet. Et molekyl av maltose dannes ved kombinasjonen av to molekyler glukose. Det er mindre søtt enn glukose, fruktose eller sukrose. Det dannes i kroppen under fordøyelsen av stivelse av enzymet amylase og brytes selv ned under fordøyelsen av enzymet maltase .
  • Sukrose finnes i stammer av sukkerrør og røtter av sukkerroer. Det forekommer også naturlig sammen med fruktose og glukose i andre planter, spesielt frukt og noen røtter som gulrøtter. De forskjellige proporsjonene av sukker som finnes i disse matvarene, bestemmer omfanget av sødme man opplever når man spiser dem. Et sukrose -molekyl dannes ved kombinasjonen av et molekyl av glukose med et fruktose -molekyl. Etter å ha blitt spist, blir sukrose delt inn i dets bestanddeler under fordøyelsen av en rekke enzymer kjent som sukraser .

Kilder

Sukkerinnholdet i vanlige frukter og grønnsaker er presentert i tabell 1. Forholdet fruktose til fruktose pluss glukose beregnes ved å inkludere fruktose og glukose som kommer fra sukrose.

I november 2019 rapporterte forskere at de for første gang oppdaget sukkermolekyler, inkludert ribose , i meteoritter , noe som antydet at kjemiske prosesser på asteroider kan produsere noen grunnleggende viktige bioingredienser som er viktige for livet, og støtte ideen om en RNA-verden før en DNA-basert opprinnelse for liv på jorden, og muligens også forestillingen om panspermi .

Tabell 1. Sukkerinnhold i utvalgte vanlige vegetabilske matvarer (g/100g)
Matvare Total
karbohydrat
inkludert
kostfiber
Totalt
sukker
Fri
fruktose
Gratis
glukose
Sukrose Fruktose/
(fruktose+glukose)
forhold
Sukrose
som en % av
totalt sukker
Frukt              
eple 13.8 10.4 5.9 2.4 2.1 0,67 20
Aprikos 11.1 9.2 0,9 2.4 5.9 0,42 64
Banan 22.8 12.2 4.9 5.0 2.4 0,5 20
Fig , tørket 63,9 47,9 22.9 24.8 0,48 0,9 2
Druer 18.1 15.5 8.1 7.2 0,2 0,53 1
Navel oransje 12.5 8.5 2,25 2.0 4.3 0,51 51
Fersken 9.5 8.4 1.5 2.0 4.8 0,47 57
Pære 15.5 9.8 6.2 2.8 0,8 0,67 8
Ananas 13.1 9.9 2.1 1.7 6.0 0,52 61
Plomme 11.4 9.9 3.1 5.1 1.6 0,40 16
Jordbær 7,68 4.89 2.441 1,99 0,47 0,55 10
Grønnsaker              
Rødbete , rød 9.6 6.8 0,1 0,1 6.5 0,50 96
Gulrot 9.6 4.7 0,6 0,6 3.6 0,50 77
Mais, søte 19.0 6.2 1.9 3.4 0,9 0,38 15
Rød pepper , søt 6.0 4.2 2.3 1.9 0,0 0,55 0
Løk, søt 7.6 5.0 2.0 2.3 0,7 0,47 14
Søtpotet 20.1 4.2 0,7 1.0 2.5 0,47 60
Yam 27.9 0,5 tr tr tr na tr
Sukkerrør 13–18 0,2–1,0 0,2–1,0 11–16 0,50 høy
Sukkerroer 17–18 0,1–0,5 0,1–0,5 16–17 0,50 høy
^A Karbohydrat -tallet er beregnet i USDA -databasen og tilsvarer ikke alltid summen av sukker, stivelse og kostfiber.

Produksjon

Verdensproduksjon av råsukker, hovedprodusenter

På grunn av økende etterspørsel økte sukkerproduksjonen generelt rundt 14% i perioden 2009 til 2018. De største importørene var Kina, Indonesia og USA.

Sukkerrør

Sukkerrørproduksjon - 2016
Land (millioner tonn )
 Brasil 768,7
 India 348,4
 Kina 122,7
 Thailand 87,5
Verden 1890.7
Kilde: FAOSTAT , FN

Den globale sukkerrørsproduksjonen i 2016 var 1,9 milliarder tonn, mens Brasil produserte 41% av verdens totale og India 18% (tabell).

Sukkerrør refererer til noen av flere arter, eller deres hybrider, av gigantiske gress i slekten Saccharum i familien Poaceae . De har blitt dyrket i tropiske klimaer i det indiske subkontinentet og Sørøst -Asia gjennom århundrer for sukrose som finnes i stilkene deres. En stor ekspansjon i sukkerrørproduksjonen fant sted på 1700 -tallet med etableringen av slaveplantasjer i Amerika. Bruken av slaveri for den arbeidskrevende prosessen resulterte i sukkerproduksjon, noe som gjorde priser billige nok for de fleste å kjøpe. Mekanisering reduserte noen arbeidsbehov, men i det 21. århundre var dyrking og produksjon avhengig av arbeidere med lav lønn.

Sukkerrør krever et frostfritt klima med tilstrekkelig nedbør i vekstsesongen for å utnytte plantens betydelige vekstpotensial fullt ut. Avlingen høstes mekanisk eller for hånd, hakkes i lengder og transporteres raskt til prosessanlegget (vanligvis kjent som en sukkerfabrikk ) hvor den enten blir malt og saften ekstrahert med vann eller ekstrahert ved diffusjon. Saften blir klaret med lime og oppvarmet for å ødelegge enzymer . Den resulterende tynne sirupen konsentreres i en serie fordampere, hvoretter ytterligere vann fjernes. Den resulterende overmettede løsningen er podet med sukkerkrystaller, noe som letter krystalldannelse og tørking. Melasse er et biprodukt av prosessen, og fiberen fra stilkene, kjent som bagasse , brennes for å gi energi til sukkerekstraksjonen. Krystallene i råsukker har et klebrig brunt belegg og kan enten brukes som de er, kan blekes med svoveldioksid , eller kan behandles i en karbonatiseringsprosess for å produsere et hvitere produkt. Omtrent 2500 liter vanningsvann er nødvendig for hver kilo sukker som produseres.

Sukkerroer

Sukkerroer produksjon - 2016
Land (millioner tonn )
 Russland 51.4
 Frankrike 33,8
 forente stater 33.5
 Tyskland 25.5
 Tyrkia 19.5
Verden 277.2
Kilde: FAOSTAT , FN

I 2016 var den globale produksjonen av sukkerroer 277 millioner tonn , ledet av Russland med 19% av verdens totale (tabell).

Sukkerroer ble en viktig sukkerkilde på 1800 -tallet da metoder for å trekke ut sukkeret ble tilgjengelige. Det er en toårig plante , en dyrket variant av Beta vulgaris i familien Amaranthaceae , hvis tuberous rot inneholder en høy andel sukrose. Den dyrkes som en rotavling i tempererte områder med tilstrekkelig nedbør og krever fruktbar jord. Avlingen høstes mekanisk om høsten og kronen på blader og overflødig jord fjernes. Røttene forverres ikke raskt og kan bli liggende i feltet i noen uker før de transporteres til bearbeidingsanlegget der avlingen vaskes og skiver, og sukkeret ekstraheres ved diffusjon. Melk av kalk tilsettes råsaften med kalsiumkarbonat . Etter at vann er fordampet ved å koke sirupen under vakuum, blir sirupen avkjølt og frøet med sukkerkrystaller. Det hvite sukkeret som krystalliserer kan separeres i en sentrifuge og tørkes, og krever ikke ytterligere raffinering.

Raffinering

Raffinert sukker er laget av råsukker som har gjennomgått en raffineringsprosess for å fjerne melasse . Råsukker er sukrose som ekstraheres fra sukkerrør eller sukkerroer . Selv om råsukker kan konsumeres, fjerner raffineringsprosessen uønsket smak og resulterer i raffinert sukker eller hvitt sukker .

Sukkeret kan transporteres i bulk til landet der det skal brukes, og raffineringsprosessen finner ofte sted der. Det første trinnet er kjent som affinasjon og innebærer å senke sukkerkrystallene i en konsentrert sirup som myker opp og fjerner det klissete brune belegget uten å oppløse dem. Krystallene skilles deretter fra brennevinet og oppløses i vann. Den resulterende sirup behandles enten ved en karbonatisering eller ved en fosfateringsprosess. Begge involverer utfelling av et fint fast stoff i sirupen, og når dette filtreres bort, fjernes mange av urenhetene samtidig. Fjerning av farge oppnås ved å bruke enten et granulert aktivert karbon eller en ionebytterharpiks . Sukkersirupen konsentreres ved å koke og deretter avkjøles og frøes med sukkerkrystaller, noe som får sukkeret til å krystallisere seg. Alkoholen spinnes ut i en sentrifuge og de hvite krystallene tørkes i varm luft og er klare til å pakkes eller brukes. Overskuddet av brennevin blir gjort til melasse fra raffinaderier.

Den internasjonale kommisjonen for enhetlige metoder for sukkeranalyse setter standarder for måling av renhet av raffinert sukker, kjent som ICUMSA -tall; lavere tall indikerer et høyere renhetsnivå i det raffinerte sukkeret.

Raffinert sukker er mye brukt for industrielle behov for høyere kvalitet. Raffinert sukker er renere (ICUMSA under 300) enn råsukker (ICUMSA over 1500). Renhetsnivået knyttet til fargene på sukker, uttrykt med standardnummer ICUMSA , de mindre ICUMSA -tallene indikerer den høyere renheten av sukker.

Skjemaer og bruksområder

Misri krystaller
Stengodteri farget med grønt fargestoff.

Krystallstørrelse

  • Grovt kornsukker , også kjent som slipesukker, sammensatt av reflekterende krystaller med en kornstørrelse på omtrent 1 til 3 mm, lik kjøkkensalt . Brukt på bakte produkter og godteri, vil den ikke oppløses når den utsettes for varme og fuktighet.
  • Granulert sukker (ca. 0,6 mm krystaller), også kjent som bordsukker eller vanlig sukker, brukes ved bordet, til å drysse på matvarer og for å søte varme drikker (kaffe og te), og i hjemmebaking for å tilsette søthet og tekstur til bakt produkter (kaker og kaker) og desserter (pudding og iskrem). Det brukes også som konserveringsmiddel for å forhindre at mikroorganismer vokser og bedervelig mat ødelegges, som i kandiserte frukter, syltetøy og syltetøy .
  • Malet sukker males til et fint pulver. De brukes til å støve matvarer og til baking og konfekt.
    • Rørsukker , solgt som "superfint" sukker i USA, med en kornstørrelse på omtrent 0,35 mm
    • Pulverisert sukker , også kjent som konditori eller flormelis, tilgjengelig i varierende grad av finhet (f.eks. Fint pulverisert eller 3X, veldig fint eller 6X, og ultrafint eller 10X). Den ultrafine sorten (noen ganger kalt 10X) har en kornstørrelse på omtrent 0,060 mm, det vil si omtrent ti ganger mindre enn granulert sukker.
    • Snøpulver , en ikke-smeltende form av pulverisert sukker som vanligvis består av glukose, snarere enn sukrose.
  • Skjermet sukker er krystallinske produkter separert i henhold til størrelsen på kornene. De brukes til dekorativt bordsukker, til blanding i tørre blandinger og til baking og konfekt.

Former

Sukkerbiter
  • Sukkerbiter ( de ) (noen ganger kalt sukker klumper) er hvite eller brune granulerte sukkerarter lett dampet og presset sammen i blokkform. De er vant til å søte drinker.
  • Sugarloaf var den vanlige kjegleformen der raffinert sukker ble produsert og solgt til slutten av 1800 -tallet. Denne formen er fremdeles i bruk i Tyskland (for forberedelse av Feuerzangenbowle ) samt Iran og Marokko .

Brunt sukker

Brun sukker eksempler: Muscovado (øverst), mørk brun (venstre), lysebrun (høyre)

Brunt sukker er granulert sukker, enten inneholdende gjenværende melasse, eller med kornene bevisst belagt med melasse for å produsere et lyst eller mørkt farget sukker. De brukes i bakevarer, konfekt og kaffe . Mørket deres skyldes mengden melasse de inneholder. De kan klassifiseres basert på mørket eller opprinnelseslandet. For eksempel:

  • Lysebrun, med lite innhold av melasse (ca. 3,5%)
  • Mørk brun, med høyere innhold av melasse (ca. 6,5%)
  • Ikke-sentrifugalt rørsukker , uraffinert og dermed veldig mørkt rørsukker oppnådd ved fordampning av vann fra sukkerrørsaft, for eksempel:
    • Panela , også kjent som rapadura, chancaca, piloncillo.
    • Noen varianter av muscovado , også kjent som Barbados sukker. Andre varianter blir delvis raffinert ved sentrifugering eller ved bruk av en spraytørker .
    • Noen varianter av jaggery . Andre varianter er produsert fra dato frukt eller fra palm saft , snarere enn sukkerrør juice.

Flytende sukker

En krukke honning med dipper og kjeks
  • Honning , som hovedsakelig inneholder ubundne molekyler av fruktose og glukose, er en viskøs væske er fremstilt av bier ved oppslutning av blomster nektar .
  • Sirup er tykke, tyktflytende væsker som hovedsakelig består av en løsning av sukker i vann. De brukes i matforedlingen av et bredt spekter av produkter, inkludert drikkevarer, hardt godteri , is og syltetøy .
    • Sirup laget ved oppløsning av granulert sukker i vann blir noen ganger referert til som flytende sukker. Et flytende sukker som inneholder 50% sukker og 50% vann kalles enkel sirup.
    • Sirup kan også gjøres ved å redusere naturlig søt saft som stokk juice, eller lønn saft.
    • Maissirup lages ved å omdanne maisstivelse til sukker (hovedsakelig maltose og glukose).
    • Mais sirup med høy fruktose (HFCS), produseres ved videre bearbeiding av mais sirup for å omdanne noe av glukosen til fruktose.
    • Omvendt sukkersirup , vanligvis kjent som invertsirup eller invertsukker, er en blanding av to enkle sukkerarter - glukose og fruktose - som lages ved å varme opp granulert sukker i vann. Den brukes i brød, kaker og drikkevarer for å justere sødme, hjelpe til med å oppbevare fuktighet og unngå krystallisering av sukker.
  • Melasse og treacle oppnås ved å fjerne sukker fra sukkerrør eller sukkerroerjuice, som et biprodukt av sukkerproduksjon. De kan blandes med de ovennevnte sirupene for å forbedre sødme og brukes i en rekke bakevarer og konfekt inkludert kaffe og lakris .
    • Blackstrap melasse, også kjent som black treacle, har mørk farge, relativt lite sukkerinnhold og sterk smak. Det blir noen ganger tilsatt dyrefôr, eller bearbeidet for å produsere rom eller etanol til drivstoff.
    • Vanlig melasse og gyllen sirupsmelter har høyere sukkerinnhold og lysere farge, i forhold til blackstrap.
  • I vin produksjon , fruktsukker blir omdannet til alkohol ved en gjæringsprosess. Hvis must dannet ved å trykke frukten har et lavt sukkerinnhold, kan ytterligere sukker tilsettes for å øke alkoholinnholdet i vin i en prosess som kalles chaptalization . Ved produksjon av søte viner kan gjæringen stanses før den har fullført, og etterlate litt sukker som gir vinen sin søte smak.

Andre søtningsmidler

  • Kalorifattige søtningsmidler er ofte laget av maltodextrin tilsatt søtningsmidler. Maltodextrin er et lett fordøyelig syntetisk polysakkarid som består av korte kjeder med tre eller flere glukosemolekyler og dannes ved delvis hydrolyse av stivelse. Maltodextrin er strengt tatt ikke klassifisert som sukker, da det inneholder mer enn to glukosemolekyler, selv om strukturen ligner maltose , et molekyl som består av to sammenkoblede glukosemolekyler.
  • Polyoler er sukkeralkoholer og brukes i tyggegummi der det kreves en søt smak som varer lenge i munnen.
  • Flere forskjellige typer null-kalori kunstige søtningsmidler kan også brukes som sukkererstatninger.

Forbruk

I de fleste deler av verden er sukker en viktig del av det menneskelige kostholdet, noe som gjør maten mer velsmakende og gir matenergi . Etter frokostblandinger og vegetabilske oljer ga sukker fra sukkerrør og bete i gjennomsnitt flere kilokalorier per innbygger per dag enn andre matgrupper. Ifølge en kilde var forbruket av sukker per innbygger i 2016 høyest i USA, etterfulgt av Tyskland og Nederland.

Ernæring og smak

Sukker (sukrose), brunt (med melasse)
Næringsverdi per 100 g (3,5 oz)
Energi 1.576 kJ (377 kcal)
97,33 g
Sukker 96,21 g
Kostfiber 0 g
0 g
0 g
Vitaminer Mengde
%DV
Tiamin (B 1 )
1%
0,008 mg
Riboflavin (B 2 )
1%
0,007 mg
Niacin (B 3 )
1%
0,082 mg
Vitamin B 6
2%
0,026 mg
Folat (B 9 )
0%
1 μg
Mineraler Mengde
%DV
Kalsium
9%
85 mg
Jern
15%
1,91 mg
Magnesium
8%
29 mg
Fosfor
3%
22 mg
Kalium
3%
133 mg
Natrium
3%
39 mg
Sink
2%
0,18 mg
Andre bestanddeler Mengde
Vann 1,77 g

Prosentandelene er omtrent tilnærmet ved bruk av amerikanske anbefalinger for voksne.
Sukker (sukrose), granulert
Næringsverdi per 100 g (3,5 oz)
Energi 1.619 kJ (387 kcal)
99,98 g
Sukker 99,91 g
Kostfiber 0 g
0 g
0 g
Vitaminer Mengde
%DV
Riboflavin (B 2 )
2%
0,019 mg
Mineraler Mengde
%DV
Kalsium
0%
1 mg
Jern
0%
0,01 mg
Kalium
0%
2 mg
Andre bestanddeler Mengde
Vann 0,03 g

Prosentandelene er omtrent tilnærmet ved bruk av amerikanske anbefalinger for voksne.

Brunt og hvitt granulert sukker er henholdsvis 97% til nesten 100% karbohydrater , med mindre enn 2% vann, og ingen kostfiber, protein eller fett (tabell). Brunt sukker inneholder en moderat mengde jern (15% av referansen daglig inntak i en mengde på 100 gram, se tabell), men en typisk porsjon på 4 gram (en teskje), vil gi 15 kalorier og en ubetydelig mengde jern eller noe annet næringsstoff. Fordi brunt sukker inneholder 5-10% melasse som blir gjeninnført under behandlingen, er verdien for noen forbrukere en rikere smak enn hvitt sukker.

Helseeffekter

Sukkerindustriens finansiering og helseinformasjon

Sukkerraffinaderier og produsenter av sukkerholdige matvarer og drikkevarer har søkt å påvirke medisinsk forskning og anbefalinger fra folkehelsen , med betydelige og stort sett hemmelige utgifter dokumentert fra 1960 -årene til 2016. Resultatene av forskning om helseeffekter av sukkerholdig mat og drikke varierer betydelig, avhengig av på om forskeren har økonomiske bånd til mat- og drikkeindustrien. En medisinsk gjennomgang fra 2013 konkluderte med at "usunne vareindustrier ikke bør ha noen rolle i utformingen av nasjonal eller internasjonal NCD [ ikke-smittsom sykdom ] -politikk".

Det har vært lignende innsats for å styre dekningen av sukkerrelatert helseinformasjon i populære medier, inkludert nyhetsmedier og sosiale medier.

Fedme og metabolsk syndrom

En teknisk rapport fra Verdens helseorganisasjon fra 2003 ga bevis på at høyt inntak av sukkerholdige drikker (inkludert fruktjuice ) økte risikoen for fedme ved å øke det totale energiinntaket . I seg selv er sukker ikke en faktor som forårsaker fedme og metabolsk syndrom , men snarere-når det blir inntatt for mye-er en komponent i usunn kostholdsatferd. Metaanalyser viste at overdreven inntak av sukkersøte drikker økte risikoen for å utvikle type 2 diabetes og metabolsk syndrom -inkludert vektøkning og fedme-hos voksne og barn.

Hyperaktivitet

En metaanalyse fra 2019 fant at sukkerforbruk ikke forbedrer humøret , men kan redusere årvåkenhet og øke tretthet innen en time etter inntak. Noen studier rapporterer tegn på årsakssammenheng mellom høyt forbruk av raffinert sukker og hyperaktivitet . En gjennomgang av lavkvalitetsstudier av barn som bruker store mengder energidrikker, viste sammenheng med høyere usunn atferd, inkludert røyking og overdreven alkoholbruk, og med hyperaktivitet og søvnløshet .

Tannråte

WHO -rapporten fra 2003 uttalte at "Sukker er utvilsomt den viktigste kostfaktoren i utviklingen av tannkaries ". En gjennomgang av menneskelige studier viste at forekomsten av karies er lavere når sukkerinntaket er mindre enn 10% av den totale energiforbruket.

Ernæringsmessig forskyvning

Den "tomme kalorier" argument sier at en diett høy i tilsatt sukker vil redusere forbruket av matvarer som inneholder viktige næringsstoffer . Denne fortrengningen av næringsstoffer oppstår hvis sukker utgjør mer enn 25% av det daglige energiinntaket, en andel forbundet med dårlig kostholdskvalitet og risiko for fedme. Forskyvning kan oppstå ved lavere forbruk.

Alzheimers sykdom

Det har blitt hevdet at det er en sammenheng mellom sukker og Alzheimers sykdom , men det er uklare bevis på at kognitiv tilbakegang er relatert til fruktose i kosten eller totalt energiinntak.

Anbefalt diettinntak

The World Health Organization anbefaler at både voksne og barn redusere inntaket av fritt sukker til mindre enn 10% av det totale energiinntaket, og foreslår en reduksjon til under 5%. "Gratis sukker" inkluderer monosakkarider og disakkarider som er tilsatt mat, og sukker som finnes i fruktjuice og konsentrater, så vel som i honning og sirup. Ifølge WHO var "disse anbefalingene basert på helheten av tilgjengelig bevis som er gjennomgått om forholdet mellom inntak av gratis sukker og kroppsvekt (bevis på lav og moderat kvalitet) og tannkaries (bevis på svært lav og moderat kvalitet)."

20. mai 2016 kunngjorde US Food and Drug Administration endringer i panelet Ernæringsfakta som ble vist på alle matvarer, for å være effektive innen juli 2018. Nytt for panelet er et krav om å liste "Tilført sukker" etter vekt og i prosent av Daglig verdi (DV). For vitaminer og mineraler er hensikten med DV -er å indikere hvor mye som skal konsumeres. For tilsatt sukker er veiledningen at 100% DV ikke skal overskrides. 100% DV er definert som 50 gram. For en person som bruker 2000 kalorier om dagen, er 50 gram lik 200 kalorier og dermed 10% av de totale kaloriene - den samme veiledningen som Verdens helseorganisasjon. For å sette dette i en sammenheng, inneholder de fleste 355 ml bokser med brus 39 gram sukker. I USA rapporterte en offentlig undersøkelse om matforbruk i 2013–2014 at for menn og kvinner i alderen 20 år og eldre var gjennomsnittlig totalt sukkerinntak - naturlig forekommende i matvarer og tilsatt - henholdsvis 125 og 99 g/dag .

Målinger

Ulike kulinariske sukkerarter har forskjellige tettheter på grunn av forskjeller i partikkelstørrelse og inkludering av fuktighet.

Domino Sugar gir følgende vekt til volumkonverteringer (i USAs vanlige enheter ):

  • Fast brunt sukker 1 lb = 2,5 kopper (eller 1,3 l per kg, 0,77 kg/l)
  • Granulert sukker 1 lb = 2,25 kopper (eller 1,17 l per kg, 0,85 kg/l)
  • Usiktet konditoresukker 1 lb = 3,75 kopper (eller 2,0 L per kg, 0,5 kg/L)

"Engineering Resources - Bulk Density Chart" publisert i Powder and Bulk gir forskjellige verdier for bulktettheten:

  • Roesukker 0,80 g/ml
  • Dekstrose sukker 0,62 g/ml (= 620 kg/m^3)
  • Granulert sukker 0,70 g/ml
  • Pulverisert sukker 0,56 g/ml

Samfunn og kultur

Produsenter av sukkerholdige produkter, for eksempel brus og godteri, og Sugar Research Foundation har blitt anklaget for å prøve å påvirke forbrukere og medisinske foreninger på 1960- og 1970 -tallet ved å skape tvil om de potensielle helsefarene ved sukkroseforbruk, samtidig som de fremmer mettet fett som den viktigste diettrisikofaktoren ved hjerte- og karsykdommer . I 2016 førte kritikken til anbefalinger om at diettpolitikere understreker behovet for forskning av høy kvalitet som står for flere biomarkører om utvikling av hjerte- og karsykdommer.

Se også

Galleri

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker