Chemie a život – Cukr | Populární vědecký časopis „Chemie a život“ 2010 č. 4

Co je to cukr? Cukry jsou ve skutečnosti ve vodě rozpustné sacharidy. V běžném životě však tímto slovem nazýváme sacharózu – disacharid sestávající z fruktózy a glukózy. Cukr se nevstřebává do střevních stěn; zvířata a lidé ho tráví díky enzymu invertáze. Invertáza katalyzuje rozklad sacharózy na glukózu a fruktózu, které snadno pronikají do krevního oběhu.

Odkud se bere cukr? Sacharóza je hlavním meziproduktem fotosyntézy, takže je přítomna ve šťávě mnoha rostlin, ale v různém množství. Získává se z těch nejcukernatějších, zejména z cukrové třtiny a cukrové řepy.

Cukrová třtina je obilovina, její stonek je vyplněn parenchymem a cévními svazky, ze kterých se vylisuje šťáva. Pravidelností cukrové třtiny je jižní Asie, odkud se rozšířila do dalších východních zemí. V 8. století ji Arabové přivezli na Pyrenejský poloostrov a v 15. století se cukrové plantáže objevily na Kanárských a Azorských ostrovech a na dalších vhodných místech.

Skutečnost, že se z řepy dá získat cukr, byla známa již v 1799. století, ale celá Evropa nadále používala třtinový cukr dovážený z britských kolonií. K rozvoji cukrovarnictví přispěly dvě události. V roce 1802 německý chemik Franz Achard dokázal, že výroba řepného cukru je ekonomicky opodstatněná. A na začátku XNUMX. století Napoleon vyhlásil kontinentální blokádu Anglie a brzy zjistil, že Francie je zase ochuzena o mnoho zboží. Akutní nedostatek cukru přiměl Francouze k používání řepy. První ruský cukrovar na řepu začal fungovat v roce XNUMX ve vesnici Aljabjevo v Tulské gubernii.

V různých částech světa se používají i jiné zdroje cukru. Například v Číně se od starověku získává sladký sirup ze stonků čiroku cukrového. Tato plodina snáší suché podnebí, ve kterém cukrová třtina a řepa nemohou růst. A v Japonsku se sladový cukr, maltóza, získává ze škrobové rýže nebo prosa již více než 2000 XNUMX let; je mnohem sladší než sacharóza.

Indie je prakticky jedinou zemí, kde se palmový cukr vyrábí v průmyslovém měřítku, i když v menším množství než třtinový cukr. Ve Středomoří se pěstuje rohovník (patří do čeledi bobovitých) s velmi sladkými plody, ale mnohem výhodnější je konzumovat je v jejich přirozené formě, než je zpracovávat na cukr, který lze získat z jiných zdrojů.

Melasa, získaná hydrolýzou kukuřičného škrobu, je v Americe oblíbená. Používali ji už Aztékové. Kukuřice však dosahuje nejvyššího obsahu cukru, když její zrna ještě nejsou zralá, což je nerentabilní. Další americkou sladkostí je javorový sirup, který se získává z mízy javoru cukrového. Tento sirup má specifické aroma a je mnohem zdravější než cukr, protože obsahuje dextrózu, nikoli sacharózu, a také draslík, vápník a železo.

Jak se vyrábí cukr? Pro výrobu cukru se cukrová třtina drtí a lisuje, čímž se získá šťáva, která se čistí a odpařuje, dokud sacharóza nezačne krystalizovat. Poté se sirup odstředí a krystaly se oddělí. Jedná se o surový cukr. Ten se posílá do cukrovarů, kde se znovu ředí vodou, čistí, odpařuje, krystaly se oddělí a nakonec se získá bílý rafinovaný cukr, který se skládá téměř výhradně ze sacharózy. Cukr se vyrábí z řepy podobným způsobem, podrobnosti naleznete v článku „Hořkost našeho cukru“ v tomto čísle.

Co je melasa? Melasa je jedním z produktů výroby cukru, natolik důležitým, že jej lze jen těžko nazvat vedlejším produktem. Je to hustá sladká tekutina, která zůstává po oddělení krystalů cukru od vařeného sirupu. Je to směs sacharózy, glukózy, maltózy a vyšších sacharidů a v závislosti na kombinaci těchto sacharidů má velké množství odrůd.

Často se odpařování sirupu a oddělení krystalické sacharózy několikrát opakuje a pokaždé melasa ztmavne a ztratí sladkost. Nejlepší melasa se získává po prvním odstředění. Je průhledná, zlatavá a příjemně voní po přepáleném cukru. Poslední, „černá“ melasa se používá jako krmivo pro dobytek. Melasa se získává pouze z cukrové třtiny; řepná melasa chutná slaně a má nepříjemný zápach.

Hlavní výhodou melasy je, že zpomaluje krystalizaci sacharózy. Džemy a zavařeniny s ní připravené proto dlouho nekrystalizují, těsto je viskóznější a zmrzlina hustší. Melasa se používá při výrobě karamelu a některých druhů chleba, včetně orlovského chleba.

Co je libový cukr? Až do začátku 20. století se cukrový sirup během čištění filtroval přes kostní uhlí a v některých případech se také čiřil roztokem albuminu extrahovaného z býčí krve. Vzhledem k tomu, že krev a kosti jsou zvířecí tkáně, byl cukr považován za produkt rychlého občerstvení, během postní doby se nekonzumoval a nahrazoval se buď medem, nebo libovým cukrem. Libový cukr se kupodivu připravoval z libového cukru: rafinovaný cukr se rozpustil ve vodě a vařil do konzistence hustého sirupu, přidávaly se barviva a aromatické látky. Rafinovaný produkt se nalil do forem, kde ztuhl.

Proč se různé druhy cukru rozpouštějí odlišně? Jak je dobře známo, čaj se dá pít s kouskem i bez něj. Do šálku se dává krystalový cukr nebo kousky instantního cukru. Pro pití s kouskem se používá tvrdší cukr, který se rozpouští mnohem pomaleji. Proč se to děje, když v obou případech máme co do činění se stejnou látkou?

Hustota krystalického cukru závisí na teplotě sirupu, který se nalévá do krystalizačních forem: čím je vyšší, tím hustší a tvrdší bude cukr a tím pomaleji se bude rozpouštět. A při relativně nízké teplotě získáte sypký cukr – písek.

V Rusku se donedávna preferoval hustý cukr, který se krystalizoval ve velkých formách a poté se tato „cukrová homole“ lámala na kousky. Tento cukr se nazýval drcený cukr. Na obalech méně hustého cukru píší „instantně rozpustný“. Jeho kostky se často získávají lisováním krystalového cukru a poté se také „lisuje“.

Proč je cukr špatný? V první řadě nadměrná konzumace sacharózy vyvolává obezitu. Je to velmi kalorický produkt – 100 g obsahuje asi 400 kcal. Neobsahuje však žádné vitamíny, bílkoviny ani minerály. Proto bez ohledu na to, kolik cukru člověk konzumuje, musí jíst něco jiného, a to jsou další kalorie. Dříve či později začne přibírat na váze. Hodně cukru znamená nadbytek glukózy v krvi, a proto riziko vzniku cukrovky. Obezita a cukrovka však jdou ruku v ruce. Sacharóza a glukóza vytvářejí v ústech prostředí příznivé pro bakterie, což vede ke vzniku zubního kazu.

Kromě toho tělo spotřebovává k trávení čistého cukru velké množství vitamínů skupiny B. Nadměrná konzumace cukru povede k nedostatku těchto vitamínů a rozvoji neurologických onemocnění. Proto vám neřeknu, jak si vyrobit lízátka.

Co je hnědý cukr? Hnědý cukr je nerafinovaný třtinový cukr. Má všechny škodlivosti rafinovaného cukru, ale obsahuje také prospěšné látky, které bílý cukr postrádá: rostlinná vláknina, vitamíny, mikroprvky – draslík, zinek, vápník a měď. Díky nečistotám hnědý cukr chutná lépe než bílý.

Protože je méně rafinovaný než rafinovaný cukr, měl by být levnější. Popularita tohoto produktu však vedla k tomu, že hnědý cukr je nepřiměřeně drahý.

Můžete nahradit cukr fruktózou? Náhražky cukru, včetně fruktózy, se staly velmi populárními. Obsahuje o 30 % méně kalorií než sacharóza a tolik neovlivňuje hladinu cukru v krvi, takže je povolena pro diabetiky. Fruktóza je jedno z mála sladidel, které má konzervační vlastnosti, takže se může používat do džemů a zavařenin.

Ale bohužel, nápoje slazené fruktózou a ovoce s ní nasycené zvyšují hladinu kyseliny močové v krvi, a tím i riziko vzniku dny. Navíc aktivní konzumenti fruktózy z ní přibírají ještě více než z běžného cukru.

S jakými potravinami se cukr hodí? Jsme zvyklí na těsto na pečivo, kandované ovoce, kompoty, ovocné nápoje a džemy, sladké mléčné výrobky a nespočet cukrovinek, sladíme si kakao, kávu, čaj a alkoholické nápoje. Potřeba sladkostí se však vyvíjela s rozvojem výroby cukru. Naši vzdálení předkové používali rostlinné šťávy obsahující cukr jako koření. Američtí Indiáni například přidávali javorový sirup místo soli do kaší, polévek a dokonce i do masových pokrmů.

Cukr, přidávaný v minimálních dávkách (půl zarovnané čajové lžičky na pánev), zlepšuje chuť vařené zeleniny a zeleninových polévek. Dokonale také odstraňuje cizí pachy, takže je vhodný při smažení mořských ryb nebo vaření vepřového masa. Vetřený do masa, zejména v kombinaci s petrželkou a cibulí, dodá cukr pokrmu vůni telecího masa a másla a odstraní chuť vepřového masa.