Cukr

Cukr(zněm.Zucker, zarab.سُكَّر,sukkar) je přírodní sladidlo, sladká poživatina, zpravidla označovaná obchodně jakopotravinářský cukr. Chemicky je to většinoudisacharidsacharózasložený z α-D-glukózya β-D-fruktózy, spojených α-(1⟷2)-β-glykosidovou vazbou.Cukr je významnou potravinářskou surovinou. Vcukrovarechse vyrábí předevšímtřtinovýzcukrové třtinynebořepnýzcukrové řepya dodává se na trh jako bílý anebo surový (nahnědlý), v sypké podobě (v krystalech, prášku) nebo jako zpevněné, slisované tvary – homole nebokostky. Světová produkce cukru činí kolem 160 milionů tun ročně a cukr je tak hospodářsky velmi významná komodita.
Termín „cukry“ (v množném čísle) se v chemii používá jako označení pro všechnysacharidy(k nimž potravinářský cukr patří).
Sacharóza je obsažena v mnoha rostlinách, které si ji produkují jako rezervu energie. Hospodářsky nejvýznamnější jsoucukrová řepapůvodem zEvropya tropickátřtinazKaribiku. Při výrobě je nutné získat z plodiny cukr (sacharózu), která je uzavřena uvnitř buněk, čehož je možné dosáhnout vyluhováním vodou, při které dochází kdifuzi(přesmembránu buňky) látky (sacharózy) z prostředí s vyšší koncentrací (uvnitř buňky) do prostředí s nižší koncentrací (voda vně buňky). Prostup přes nepoškozenou buněčnou stěnu není snadný, proto zůstane v plodině mnoho cukru a živin, které je možné dále využít (například na krmení zvířat). Aby bylo vyluhování efektivnější, je možné buňky, resp. jejich membránu rozřezat (tj. nařezat rostlinu na tenké plátky), rozemlít (technologicky náročné) nebo membránu poškodit zahřátím (rafinace). Do roztoku přecházejí z buněk ibílkoviny, pektiny a další látky, které se následně odstraňují čeřením.
Výroba cukru je poměrně složitá a náročná na zařízení. K rozvojicukrovarnictvítak výrazně přispěl rozvoj v oblasti strojírenství a české země zaujímaly v19.a20. stoletív obou oblastech významné postavení.
Při výrobě cukru z cukrové řepy se sklizená řepa nejprve pere a zbavuje nečistot, řeže na úzké proužky („řízky“) a procházídifuzérem, kde se z ní cukr vyluhuje vodou při různých teplotách – podrobnosti viz „Rafinace“ níže. Vyluhované řízky se pak užívají pro krmení dobytka. Vyluhovaná cukerná šťáva se čistí, filtruje a čeří přidáváním vápna a působenímoxidu uhličitéhovsaturátoru.Neutralizují se tím výluhy rostlinných kyselin a vysráží do zákalu, nakonec se cedí a profiltruje vkalolisu. Tento postup se dvakrát až třikrát opakuje. Ve vakuovém varostroji se pak šťáva vaří a odpařuje za sníženého tlaku vzduchu, čímž se zahušťuje a tato „těžká“ šťáva se opět filtruje. V další fázi pak přidáním malého množství krystalického cukru nastane postupná řetězová krystalizace . Zkrystalizovaná cukrová hmota se propláchne a odstředí od zbývajících tekutých nečistot (melasa). Výsledná vlhká vykrystalizovaná cukrovina se nyní suší na krystalický cukr, který se přes síta prosévá a rozděluje na jednotlivé frakce zrnitosti (ve starších technologiích se plnila do forem).
Naproti tomu „zadní cukr“ čilimelasa, který obsahuje asi 40 % nevykrystalizovatelných cukrů a ošklivě páchne, se užívá k výrobělihučikvasnic, krmiv pro zvířata a jiné.
Tzv. rafinace (denaturace) cukru znamená, že na plátky nařezaná rostlina (tzv. „řízky“) je ve spařovacím mísidle zahřáta na 70 až 75 °C a poté je provedenovyluhovánívodou. Vyšší teplota není žádoucí, aby nedocházelo ke štěpení sacharózy naglukózuafruktózu, ale tak aby došlo k rozpadu bílkovin v buněčné stěně (což nastává již při 60 °C). Voda je vedena proti spařeným řízkům tak, aby nejsladší voda přicházela do styku s čerstvými řízky a čistá voda s nejvíce vyluhovanými, čímž je zajištěna efektivita (koncentrace sacharózy uvnitř řízků je vždy o něco vyšší, než v okolní vodě, ale výsledný roztok je přitom co nejméně zředěný). Tímto postupem se sníží množství sacharózy v řízkách z 16–18 % na 0,2 až 0,4 %. Pro zajištění nízkého podílupektinův roztoku je nutné zkrátit čas vyluhování a nepřekračovat při dalším zpracování teplotu nad 80 °C.
Výroba cukru zcukrové třtinyje obdobná, ale snazší, protože třtina obsahuje méně nečistot.
Kromě toho se cukr v menším množství vyráběl také zdatlí, zčiroku, zjavorua dalších rostlin.
Cukr je velmi dobře stravitelná potravina s vysokým obsahem energie (16,8 kJ/g) a díky dokonalému rafinování a čištění téměř či zcela bez dalších živin, vitaminů a minerálů. Ty se naopak nacházejí v odpadu a melase.  Požívání bílého cukru tedy vyžaduje zvýšený příjem minerálů a vitamínů z jiných zdrojů. Jinak řečeno, trávení bílého cukru vyčerpává tělesné zásoby nezbytných minerálů a vitamínů, zejména vápníku, hořčíku a vit. B1.
Při pokojové teplotě se v litru vody rozpustí přes 2 kg cukru.
Spotřeba cukru ve vyspělých zemích za posledních 150 let nesmírně vzrostla – například vRakouskuse spotřebou 40,4 kg na osobu za rok asi 20×. V tomto statistickém nárůstu spotřeby cukru však není v dřívější době zahrnuta spotřeba cukru v potravinách (ovoce, zelenina, obilí), a proto jej není možné brát jako absolutní měřítko nárůstu spotřeby cukrů jednotlivcem v jídle. Je však zřejmý nárůst spotřeby cukru díky snadné dostupnosti jeho čisté podoby (tj. po extrakci z plodin).
VUSAčiní roční spotřeba cukru a dalších sladidel asi 70 kg na osobu.Ještě před 100 lety přitom byla roční spotřeba cukru na hlavu nižší než 2,5 kg, což i dnes platí o méně rozvinutých zemích. Např. vAfghánistánučinila v roce 1999 roční spotřeba cukru na osobu pouze 1 kg.Ovšem přibližně od roku 2000 spotřeba cukru v USA klesá, přestože obezita nadále narůstá.Může to být opožděný efekt příjmu cukru v dětství.
Vědecké závěry ohledně vlivu cukru na zdraví neumožňují vyvodit jednoznačné závěry.Metaanalýzaz roku 2015 ukázala, že běžná konzumace cukru nemá zjistitelný vliv na zdraví.Nadměrná spotřeba cukru, sladkých nápojů a cukrovinek způsobuje řadu zdravotních potíží:
Cukrovka (diabetes mellitus) se projevuje zvýšenou hladinou glukózy vkrvi. Její převažující formacukrovka 2. typuje způsobena především obezitou, většinou způsobenou vysokým příjmem cukru. Nemocní cukrovkou čili diabetici musí užívání cukru silně omezovat a často jej nahrazujínáhradními sladidly. Syntetická i přírodní náhradní sladidla mají nižší kalorickou hodnotu než cukr a nepřispívají ke vznikuzubního kazu. Proto se často užívají i v rámci zdravé výživy a různýchdiet. Doporučení k omezení cukru však nejsou dobře vědecky podložena a vedou ke konzumaci náhrad, které i více škodí zdraví.Zvýšený cukr v krvi zvyšuje riziko rakoviny tlustého střeva, prsu a močového měchýře, naopak snižuje riziko některých druhů nádorů v mozku.
Slovo pro cukr je vevropskýchjazycích odvozeno zarabskéhosukkara to zesanskrtskéhośarkarā(= sladký). Kolem roku6000 př. n. l.se pěstování cukrové třtiny rozšířilo zMelanésiedoIndieaPersie. Z Indie pocházejí i první zmínky o vaření sladké šťávy z cukrové třtiny v5. století, odkud se v7. stoletítato technika přenesla doČíny. Zahuštěná šťáva se nalévala do kuželovitých dřevěných nebo hliněných nádob, kde krystalizovala; tak vzniklyhomole cukru. DoŘímasesaccharumdováželo už v pozdníanticejako lahůdka a luxusní zboží. Popádu Římatento obchod zanikl a cukr přivezli až účastnícikřížových výpravkolem roku 1100 aBenátčanézačali třtinu pěstovat vLibanonu. Od 16. století se cukrová třtina pěstovala v koloniích, zejména naKuběa v celéKaribské oblasti, cukr však zůstával luxusním zbožím a prostí lidé dál sladilimedem. Roku 1800 se na světě vyrábělo asi 180 000 tun surového cukru.
Roku 1590 vyluhovalfrancouzskýbotanikOlivier de Serres cukr z cukrové řepy a roku 1747 vynalezl lepší postupberlínskýchemikA. S. Marggraf. Pěstování cukrové řepy se vEvropěrozšířilo až zanapoleonských válek, kdyBritánieblokovala kontinentální přístavy a dovoz třtinového cukru. Výrobu řepného cukru zavedl roku 1802Franz Karl Achardv obci Cunern vPruskémDolním Slezsku(dnesKunary, obecWińsk), kde vznikl první cukrovar na světě na cukrovou řepu.
První výrobu cukru vČeských zemíchzahájil po roce 1787BelgičanSauvagne v bývalém konventu kláštera naZbraslavi, kde cukrovar po roce 1825 obnovil Antonín Richter, a v roce 1800 vznikl cukrovar vHořovicích. První cukrovary na cukrovou řepu či bramborovýškrobvznikaly v Čechách od roku 1810 (Žaky u Čáslavi,Liběchov,Semily). PoNapoleonověpádu většinou zase zanikly, roku 1829 vznikl cukrovar vKostelním Vydří(1831 přenesen doDačic), 1830 vDobrovici, dále například vSadskéa roku 1846 vPečkách. Nárůst byl ovlivněn státní podporou: roku 1830Rakouskoosvobodilo domácí výrobu řepného cukru od daní a začaly hojně vznikat panské cukrovary.
V Uhersku se podařilo roku1801jako prvnímu získat cukr z cukrové řepyprešovskémulékárníkoviJánu Samuelovi Gertingerovi, vlastní cukrovar začal stavět roku1811, avšak o dva roky později zemřel.
Od poloviny19. stoletíse cukr stal v Evropě běžným zbožím a jeho spotřeba stále rostla. Koncem 19. století převážila světová produkce řepného cukru nad třtinovým a vRakousko-Uherskuse 88 % cukru vyrábělo včeských zemích.Cukr byl významnou položkou rakousko-uherského exportu, vyvážely se asi dvě třetiny produkce a vývoz byl státem podporován.Tento vývoj přerušilaprvní světová válka, kdy třtinový cukr opět převládl.
Cukr se až do konce 19. století dodával nejčastěji v odlévaných homolích, které se v domácnosti sekaly na drobnější kousky. Roku1841vyrobil cukrovarníkJakub Kryštof RadvDačicíchprvníkostkový cukr, který homole postupně nahradil. Kromě toho se cukr běžně dodává jako hrubší a jemnějšíkrystal, drcená krupice a jemně mletá moučka.
VČRse v letech 1990–2010 vyrábělo ročně 400 až 500 tisíc tun bílého cukru.