مرحبا بك في الموسوعة نت .. يحتوي موقعنا على اكثر من23750 مقالة يمكن استخدام محرك البحث للبحث عن اي موضوع ..
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in comments
Search in excerpt
Filter by Custom Post Type

جرب: العصور الوسطى, الدائرة الكهربائية, الثورة الصناعية

السكر

السُّكَّر

غذاء يستخدم على نطاق واسع كمادة محلِّية. ويستخدم الناس السكر مع أغذية مثل الجريب فروت (الليمون الهندي) والحبوب لتحسين طعمها. ويضيفه بعض الأشخاص إلى القهوة والشاي ومشروبات أخرى. ويدخل الصناع السكر في أغذية، مثل الآيس كريم والمرطبات. وفي المتوسط، يستهلك الفرد في البلدان الصناعية حوالي 30 إلى 40 كجم من السكر سنويًا. وتستطيع جميع النباتات الخضراء إنتاج السكر، غير أن معظم السكر الذي يستهلكه الناس يأتي من قصب السكر أو بنجر السكر اللذين يُنتجان سكرًا يُسمَّى السكروز
. وهذا السكر هو الذي يحتفظ به الناس في وعاء السكر (السكرية). وهناك مصادر أخرى للسكر، تشمل دقيق النشا المصفى والحليب وعصير القَيْقَب والعسل. ينتمي السكر إلى فئة من الأغذية تسمى الكربوهيدرات
التي تزود النبات والحيوان بالطاقة. ويُكَرَّر
(ينقى) السكر قبل استخدامه للغذاء، وتزيل عملية التكرير فيتامينات ومغذيات أخرى مهمة للنمو والصحة، ولذا فإن السكر المكرر يفيد فقط كمصدر للطاقة.

ويقول العديد من الأطباء خاصة أطباء الأسنان: إن الناس يستهلكون كمية من السكر أكثر من اللازم، وإن تناول كميات كبيرة من السكر قد يزيد خطورة تسوس الأسنان ويجعل وزن الشخص زائدًا عن المطلوب.

ولتلافي هذه المشاكل، يستخدم العديد من الناس مُحَلِّيات اصطناعية مثل الإسبرتيم والسَكَارين بدلاً من السكر. انظر: المحليات الصناعية
.

استخدامات السكر في الصناعة الغذائية.
يستخدم معظم محصول العالم من السكر في الغذاء، ويدخل معظم السكر المُتناول في أغذية معالجة (مُحضرة بطريقة خاصة). على سبيل المثال، تشتمل الحلويات والفاكهة المعلبة والمربيات والهلام والمرطبات جميعها على كميات كبيرة من السكر. ويضاف السكر أيضًا إلى العديد من منتجات المخابز لتحسين نكهتها والاحتفاظ بها طازجة.

ويبيع المُصنِّعون السكر بعدة صور، لكن الكثير منه يباع في صورة حبيبات
بيضاء (حبات صغيرة). وبعض السكر يُطحن إلى سكر مسحوق، ويستخدم بكثرة في تغطية الكعك. والسكر البني (المستخدم غالبًا في الخبيز) مزيج من شراب مركز مُطَعَّم بدبس السكر مع السكر.
في صناعات أخرى.
تستخدم الصناعات غير الغذائية كمية ضئيلة من محصول العالم من السكر لصناعة منتجات مختلفة. على سبيل المثال، يُستخدم السكر لخلط الإسمنت ودباغة الجلود وعمل البلاستيك. وتحتوي بعض الأدوية على السكر لإخفاء طعمها غير المقبول.

وهناك أيضًا منتجات معينة ناتجة من عملية تكرير السكر تدخل في أصناف غير غذائية. على سبيل المثال، تتخلف بعد إزالة السكر من قصب السكر مادة تسمى تفل قصب السكر
يتم حرقها كمصدر طاقة لمصنع السكر، أو يتم إدخالها في صناعة الورق أو في ألواح الجدران.
أنواع السكر
هناك نوعان من السكر، أُحادي السكريد وثنائي السكريد
. وكلاهما بلّورات بيضاء في الصورة النقية.

الأنواع أحادية السكريد هي أبسط أنواع الكربوهيدرات، وتشمل الجلوكوز والفركتوز
. والجلوكوز أهم أنواع الكربوهيدرات في الدم. أما الفركتوز ويسمَّى أيضًا ليفولوز
، فيوجد في الفاكهة والخضراوات.

تتكون السكريات الثنائية السكريد من سكرين أُحاديين. على سبيل المثال، السكر الثنائي (السكروز) يمكن تحلله بانزيمات إلى جلوكوز وفركتوز. ومن السكريات ثنائية السكريد الشائعة الأخرى اللاكتوز
والمالتوز
. ويوجد اللاكتوز في الحليب ويُستخدم في صنع بعض الأدوية. أما المالتوز الناتج من النشا فيُستخدم في إنتاج الخبز وغذاء الأطفال.
مصادر السكر

قصب السكر

هو أحد مصادر السكر الرئيسية، وينمو في الأجواء المدارية وشبه المدارية. يُقطع معظم قصب السكر ويُجمع باليد، لكن بعضه يحصد بالآلة. بنجر السكر

مصدر رئيسي للسكر، ينمو في أجواء معتدلة ويُخزّن السكر في جذوره الكبيرة التي تُحصد بعد إزالة أوراق النباتات.
بنجر السكر وقصب السكر.
هما المصدران الرئيسيان للسكر في العالم. ينمو بنجر السكر في أجواء معتدلة ويُخَزَّن السكروز في الجذر اللحمي للنبات. أما قصب السكر فهو نبات عشبي طويل ينمو في الأجواء المدارية وشبه المدارية، ويخزن السكروز في سيقانه. ولمزيد من المعلومات المفصلة حول هذه المصادر للسكر، انظر: بنجر السكر
؛ قصب السكر
.
دقيق النشا المصفى ونشويات أخرى.
تتكون من سكريات متنوعة. ويمكن أن تحلل النشويات إلى سكريات منفردة وذلك بخلطها مع حمض أو أنزيمات، ثم تسخينها. على سبيل المثال، ينتج رُبّ سكر الذرة
من التحلل غير الكامل لدقيق الذرة، وهو شراب مُنتَج من الذرة الشامية يتألف معظمه من الجلوكوز والمالتوز. ويستخدم هذا الشراب في إعطاء نكهة لأغذية مثل الحلويات وصلصة السلطة. ويتكون معظم سكر الذرة
الصلب (المشكل أيضًا من دقيق الذرة) من الجلوكوز، وهناك سائل يُسمى رب سكر عالي الفركتوز
ينتُج بتحويل بعض الجلوكوز الموجود في دقيق الذرة إلى فركتوز. ويستخدم شراب الذرة عالي الفركتوز بدلاً من السكروز في أصناف مخبوزة كثيرة وفي عدة مرطبات. انظر:
رب سكر الذرة
؛ دقيق النشاء المصفى
.
العسل.
سائل حلو تصنعه النحل من الرحيق الذي تجمعه من الأزهار، وتُحوِّل السكروز من الرحيق إلى سكر محوَّل (مزيج متعادل من الفركتوز والجلوكوز). والسكر المحول هو المكوِّن الرئيسي في العسل الذي يحتوي أيضًا على كميات قليلة من فيتامينات وعناصر مغذية أخرى. انظر: عسل النحل
.
شراب القَيْقَب.
هو النسغ (سائل يسري في الأوعية النباتية حاملاً معه الماء والغذاء) المُركَّز لأشجار معينة من القيقب، ويتألف غالبًا من السكروز لكنه يأخذ طعم القيقب من مركبات غير السكروز تتكون أثناء التصنيع. ويصب الناس الشراب المركز على الفطائر الرقيقة المحلاة أو على أغذية أخرى، ويستخدمه المصنعون لإعطاء نكهة لحلويات معينة.
الحليب.
يوجد اللاكتوز ـ الذي يُسمى أيضًا سكر الحليب ـ في حليب جميع الثدييات
(الحيوانات الحلوبة أو المنتجة للحليب). ويتم الحصول عليه تجاريًا من حليب منزوع الدسم ومن مصل اللبن
، (منتج ثانوي سائل من عملية صنع الجبن).
دبس السكر (المولاس).
مُنتَج ثانوي من عمليات تكرير قصب السكر وبنجر السكر، يحتوي على ما يتراوح بين 40 و50% من السكر. ويُستخدم على وجه الخصوص في صناعة المشروبات الكحولية والحلويات وعليقة المواشي. الكلمة دبس (مولاس) ترجع أيضًا إلى مستخلصات الكثير من النباتات الحاملة للسكر. فعلى سبيل المثال، الشراب الذي يُنتجه نبات الذرة السكرية يسمى دبسا
(مولاسا). انظر: الذرة
.
إنتاج السكر
كيف يتم الحصول على سكر خام من قصب السكر

للحصول على سكر خام من قصب السكر، يقوم المصنعون بغسل القصب وتقطيعه طوليًا، ثم وضعه في آلة
عصر لإخراج عصير سكري من السيقان يسمى عصير القصب
. وبعد تسخين وترشيح العصير يزيل جهاز التبخير ووعـاء التفريـغ معظم المـاء منـه ويصبـح الشراب مركزًا. وتفصل النابذة بلـورات السكر عن الشراب المركز للحصول على السكر الخام. عمل سكر القصب.
تنمو سيقان قصب السكر إلى ارتفاع يتراوح بين مترين وخمسة أمتار. ويحصد قصب السكر باليد أو بالآلة. ويؤخذ القصب المصروم إلى مصنع، حيث تُغسل السيقان وتُقطع طوليًا، ثم توضع في آلة عصر أو في أحواض ماء ساخن حتى يذوب السكر. وتقوم آلات العصر بتمزيق القصب وإخراج السائل السكري من السيقان، كما تذيب رشاشات الماء المزيد من السكر من السيقان المهشمة. ويسمى خليط الماء والسكر عصير القصب
الذي يؤخذ بعدئذ للتكرير.

الحصول على السكر الخام. يُسخَّن عصير القصب الذي لا يزال مخففًا بالماء، ويُضاف إليه الجير (هيدروكسيد الكالسيوم) لترسيب الشوائب، ثم يُستخدم ثاني أكسيد الكربون لإزالة الجير الزائد وبعد ذلك يقوم العمال بوضع العصير المُصفَّى في صهاريج مبخرات (أجهزة تبخير) كبيرة، حيث يتبخر معظم الماء ويُصبح العصير غليظًا وشديد الحلاوة. لكن لابد من إزالة المزيد من الماء من الشراب المُركَّز حتى تتشكل بلورات السكر.

يُسخن الشراب المركز في أوعية كبيرة مُفرَّغة شكلها يشبه القُبة وذلك لإزالة الماء الزائد. ويحترق السكر وشراب السكر بسهولة، لكن التفريغ يخفض نقطة غليان الشراب المركز بحيث لا يحترق حتى عند استمرار التسخين.

وبعد تشكيل بلّورات سكر كبيرة الحجم في الشراب الكثيف، يضع العمال الخليط في نابذة
(جهاز طرد مركزي) تدور بسرعات عالية جدًا ويفصل معظم الشراب المركز من البلورات. ويحتوي السكر الخام المتبقي على 97 إلى 99% سكروز. وهذه هي الصورة التي يشحن المصدرون بها السكر من بلد لآخر.

تكرير سكر القصب. يجب أن يمر السكر الخام البني المصفر بعدة مراحل إضافية للحصول على سكر أبيض نقي للمائدة. ويزال الغشاء الذي يعطي السكر الخام لونه البني المصفر بالغسل. تذاب بلورات السكر في الماء، ثم يصب المحلول خلال مرشحات حتى يصبح سائلاً صافيًا منخفض اللون، وبعدها يبخر السائل حتى تتكون بلورات مرة ثانية. تُدار البلّورات مرة ثانية في النابذة ويخرج سكر أبيض نقي من الآلة إلى أسطوانات (براميل) تجفيف، حيث يمتص الهواء الساخن في الأسطوانات أي رطوبة متبقية وأخيرًا يعبأ السكر ويُغلف للتسويق.

وبعض الشراب المركز لا يكون بلّورات أثناء التبخير والتدوير (الطرد المركزي)، لذا تعاد العملية عدة مرات لتكوين المزيد من البلّورات البيضاء، ويستخدم الشراب المتبقي بعدئذ لعمل السكر البني.
عمل سكر البنجر.
بعد استخراج بنجر السكر من الأرض، يُشحن إلى المصنع ليتم غسله وتقطيعه إلى شرائح رفيعة تُسمَّى رقاقات
، وتوضع
الرقاقات في أوعية انتشار لنقعها وإزالة السكر منها، ثم تُجفف وتُخلط مع دبس السكر أو المولاس لصناعة عليقة الماشية.

يُسخن المحلول الناتج من نقع الرقاقات، ويعالج بالجير لترسيب الشوائب، ثم يضاف ثاني أكسيد الكربون لإزالة الزيادة من الجير في المحلول. بعد ذلك يرشح العصير لإزالة الشوائب ويسمى المحلول المصفى عصيرًا رقيقًا
يزال منه الماء بالتبخير ليتبلور السكر. وعليه، تصبح عملية صناعة السكر من بنجر السكر نفس عملية صناعة السكر من قصب السكر. لكن في بعض البلدان، قد يتم تصنيع سكر البنجر في عملية أو خطوة واحدة لأن مصانع سكر البنجر لاتُنتج السكر الخام.
صناعة السكر
يُنتَج حوالي 110 مليون طن متري من السكر في أنحاء العالم كل عام. وتتصدر الهند دول العالم في إنتاج السكر، وتتبعها البرازيل والصين والولايات المتحدة. وتُعد صناعة السكر ذات أهمية لاقتصاد أستراليا، حيث توفر الصناعة جميع السكر الذي يستخدمه ذلك البلد، ويصدر حوالي 80% من الإنتاج الكلي. ويزرع في كوينزلاند وحدها حوالي 95% من سكر أستراليا.
نبذة تاريخية
البلدان الأولى في إنتاج السكر
السكر من قصب السكر.
زرع سكان جزر جنوب المحيط الهادئ قصب السكر منذ ما يزيد على 8,000 سنة مضت. كما زرعت النباتات على نطاق واسع في الهند القديمة. وقد ذكر قصب السكر على وجه الخصوص في سجلات بعثة قام بها الإسكندر المقدوني إلى ما يعرف الآن بالباكستان في سنة 325 ق.م.

انتشرت زراعة وتكرير قصب السكر من الهند إلى الصين حوالي سنة 100 ق.م، ولكن لم تصل إلى أوروبا إلا بعد سنة 636م بعد أن أدخله المسلمون عن طريق الأندلس. وخلال وقت مبكر من القرن الخامس عشر الميلادي، زرع الأوروبيون قصب السكر في إفريقيا الشمالية وفي جزر المحيط الأطلسي، ثم زرع المستوطنون البرتغاليون فيما بعد قصب السكر على الشاطئ الغربي لإفريقيا وفي البرازيل. وفي سنة 1493م أخذ الملاح الإيطالي كريستوفر كولمبوس سكر القصب إلى جزر في البحر الكاريبي.

وقد أُنشئت أول مطحنة (مصنع) للسكر في نصف الكرة الأرضية الغربية سنة 1515م في ما يعرف الآن بجمهورية الدومينيكان. وقد أحضر المنصِّرون اليسوعيون قصب السكر إلى لويزيانا في سنة 1751م. وفي عام 1791م أنشأ أنطونيو منديز (مزارع من لويزيانا) أول مطحنة (مصنع) للسكر في أراضي أمريكا الشمالية في نيو أورليانز.

وانتقل قصب السكر من مدينة كيب تاون بجنوب إفريقيا إلى أستراليا في عام 1788م على الأسطول الأول. وزُرع القصب لأول مرة في جزيرة نورفوك التي تقع في جنوب المحيط الهادئ شرق أستراليا، ثم نقلت منها إلى نيو ساوث ويلز عام 1821م، حيث كانت التربة والظروف المناخية مناسبة إلى حد كبير. وخلال وسط ونهاية القرن التاسع عشر الميلادي انتشرت مزارع قصب السكر على طول الساحل الشرقي لأستراليا، مستخدمة العمالة من جزر البحر الجنوبي. وفي الوقت الحاضر تمتد مزارع القصب في أستراليا من جرافتون في نيو ساوث ويلز في الجنوب إلى موسمان في كوينزلاند إلى الشمال.
السكر من بنجر السكر.
زرع سكان بابل ومصر واليونان بنجر السكر. وفي سنة 1744م وجد الكيميائي الألماني أندرياس سيجيسموند مارجراف أن السكر من بنجر السكر هو نفس السكر المأخوذ من قصب السكر. وفي عام 1799م طوَّر فرانس أتشرد وهو أحد تلاميذ مارجراف طريقة عملية لاستخراج السكر من بنجر السكر وبعدها ظهرت مصانع السكر بسرعة في أوروبا وروسيا.

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

إلى الأعلى