Cukier
© American Chemical Society (A Britannica Publishing Partner)See all videos for this article
Cukier, dowolny z licznych słodkich, bezbarwnych, rozpuszczalnych w wodzie związków występujących w sokach roślin nasiennych i mleku ssaków i tworzących najprostszą grupę węglowodanów. (Zob. też węglowodany). Najczęściej spotykanym cukrem jest sacharoza, krystaliczny słodzik stołowy i przemysłowy, stosowany w żywności i napojach.
Jako termin chemiczny, „cukier” zwykle odnosi się do wszystkich węglowodanów o ogólnym wzorze Cn(H2O)n. Sacharoza jest disacharydem, czyli podwójnym cukrem, składającym się z jednej cząsteczki glukozy połączonej z jedną cząsteczką fruktozy. Ponieważ jedna cząsteczka wody (H2O) jest tracona w reakcji kondensacji łączącej glukozę z fruktozą, sacharoza ma wzór C12H22O11 (zgodnie ze wzorem ogólnym Cnn – 1).
Sacharoza występuje prawie we wszystkich roślinach, ale w stężeniach wystarczająco wysokich do ekonomicznego odzysku występuje tylko w trzcinie cukrowej (Saccharum officinarum) i burakach cukrowych (Beta vulgaris). Pierwszy z nich jest olbrzymią trawą rosnącą w strefie tropikalnej i subtropikalnej; drugi jest rośliną korzeniową rosnącą w strefie umiarkowanej (patrz rysunek 1). Zawartość cukru w trzcinie cukrowej wynosi od 7 do 18% wagowych, natomiast w burakach cukrowych od 8 do 22% wagowych. Sacharoza z obu źródeł (lub z dwóch stosunkowo niewielkich źródeł, klonu cukrowego i palmy daktylowej) jest tą samą cząsteczką, dającą 3,94 kalorii na gram, podobnie jak wszystkie węglowodany. Różnice w produktach cukrowych pochodzą od innych składników wyodrębnianych z sacharozą.
Pierwszą uprawianą rośliną cukrową była trzcina cukrowa, powstała z dzikich odmian w Indiach Wschodnich – prawdopodobnie w Nowej Gwinei. Burak cukrowy został rozwinięty jako roślina uprawna w Europie w XIX wieku podczas wojen napoleońskich, kiedy Francja poszukiwała alternatywnego, krajowego źródła cukru, aby uchronić swoje statki przed blokadą źródeł trzciny cukrowej na Karaibach. Zebrana trzcina cukrowa nie może być przechowywana z powodu rozkładu sacharozy. Z tego powodu produkcja cukru trzcinowego przebiega zazwyczaj w dwóch etapach: produkcja cukru surowego odbywa się na obszarach uprawy trzciny cukrowej, a rafinacja na produkty spożywcze w krajach będących konsumentami cukru. Buraki cukrowe, z drugiej strony, mogą być przechowywane i dlatego są zazwyczaj przetwarzane w jednym etapie na cukier biały.