Dziś prawie żadna rodzina nie może obejść się bez cukru na stole. Jest dobrze znany wszystkim i wchodzi w skład wielu dań. Z punktu widzenia chemii cukier można nazwać dowolną substancją należącą do dość szerokiej grupy węglowodanów rozpuszczalnych w wodzie, o słodkim smaku i niskiej masie cząsteczkowej. Ale w życiu codziennym nazywa się to zwykle sacharozą, produkowaną głównie z buraków lub trzciny cukrowej.
Jak powstaje cukier buraczany
Buraki są najczęstszym i najwygodniejszym surowcem do produkcji cukru. Ponieważ szybko się psuje, cukrownie zwykle znajdują się w pobliżu pól. Buraki są myte, krojone na wióry i ładowane do tzw. dyfuzora, który za pomocą gorącej wody wydobywa cukier z masy roślinnej. Otrzymany w ten sposób „sok dyfuzyjny” jest zwykle 10-15% nasycony sacharozą i ma ciemną barwę, ponieważ substancje organiczne zawarte w burakach ciemnieją podczas utleniania. Odpady z tego procesu trafiają do pasz dla zwierząt gospodarskich. Ponadto sok dyfuzyjny jest oczyszczany. Jest umieszczany w zamkniętych metalowych zbiornikach i traktowany mlekiem wapiennym i dwutlenkiem siarki. W efekcie wytrącają się szkodliwe zanieczyszczenia, które usuwane są za pomocą różnych filtrów i osadników. Nadmiar wody jest usuwany przez odparowanie. Przeprowadzana jest dalsza krystalizacja, do której stosuje się urządzenia próżniowe. Jego wielkość w niektórych przypadkach jest porównywalna z wielkością dwupiętrowego domu. Otrzymany produkt zawiera kryształy sacharozy i melasę oddzielone przez odwirowanie. Efektem jest otrzymanie cukru twardego, poddanego dodatkowemu suszeniu. Można go już zjeść.
Jak powstaje cukier trzcinowy
Zazwyczaj cukier jest wytwarzany z trzciny w obszarach tropikalnych. A proces wytwarzania cukru trzcinowego jest podobny do ekstrakcji go z buraków, ale jest bardziej pracochłonny. Podobnie jak buraki, trzcina jest starannie posiekana, aby ułatwić oddzielanie soku. Następnie powstałą masę przeprowadza się za pomocą specjalnej prasy. Z reguły laskę wykręca się dwukrotnie, a między zabiegami zwilża się wodą w celu rozcieńczenia soku (proces maceracji). Ponadto sok, podobnie jak w przypadku produkcji buraków, jest oczyszczany, a następnie klarowany w misce olejowej pod ciśnieniem i w wysokiej temperaturze (110-116 stopni).
Następnym krokiem jest parowanie. W tym celu stosuje się specjalne urządzenia, w których ogrzewanie odbywa się za pomocą pary przechodzącej przez zamknięty system rur. Proces kończy się w aparatach próżniowych. Następnie uzyskaną substancję przepuszcza się przez wirówki, przez siatkę, z której usuwana jest melasa. W środku pozostaje skrystalizowany cukier. Melasa jest ponownie doprowadzana do wrzenia i poddawana krystalizacji i odwirowaniu. Ścieki są ponownie krystalizowane i wykorzystywane jako pasza dla zwierząt lub nawóz.
W celu rafinacji cukier surowy miesza się z syropem cukrowym, który rozpuszcza pozostałą melasę. Mieszaninę przepuszcza się przez wirówki, a powstałe kryształy przemywa się parą. Następnie są oczyszczane z zanieczyszczeń i filtrowane. Następnie otrzymany produkt przechodzi przez ostatni etap odparowania, krystalizacji i wirowania, a następnie suszony. Następnie cukier trzcinowy można jeść.