Şeker

Şeker veya sakkaroz çoğu bitkinin bünyesinde bulunur. Fakat bünyesinde ekonomik olarak şeker elde edilebilecek kadar şeker bulunduran iki bitki vardır: Şeker kamışı, Şeker pancarı.
Anavatanı Hindistan ve Arap ülkeleri olan şeker kamışı dünyada tropikal ve yarı tropikal bölgelerde yetiştirilmektedir. Türkiye'de şeker kamışı tarımı yapılmamaktadır. Bunun yerine iklim şartlarının uygunluğundan ve ekonomik olmasından dolayı sadece Şeker pancarından şeker üretimi yapılmaktadır.
Şeker kamışının bünyesinde yaklaşık olarak %12-16 şeker bulunur.
Şekerin 1 gramının fiziksel olarak yanması sonucunda açığa çıkan enerji 16,8 kJ ya da 4,0 kcal'dir. Şekerin besin değerlerini diğer besinlerin değerleriyle karşılaştıracak olursak: örneğin 1 gram Alkolun yanması sonucunda 29,8 kJ, katı yağların yanmasıyla yaklaşık olarak gram başına 39 kJ enerji açığa çıkmaktadır. Bunun yanında şekerin özgül ağırlığı 1,6 g/cm³ olup suyun özgül ağırlığından (1 g/cm³) daha büyüktür. 20 °C sıcaklığındaki 100 mL suyun içinde sadece yaklaşık 203,9 g şeker çözülürken, 100 °C sıcaklığındaki ve aynı miktardaki suda çözünebilen şeker miktarı 487,2 g dir.

Şekerin Türkiye'de üretilmesi ve tarihçesi

Türkiye’deki şeker üretme teşebbüsleri Osmanlı Devleti zamanında (1840-1899) kadar uzanmaktadır. İlk teşebbüslerin Osmanlı zamanında olmasına rağmen ilk şeker fabrikasının kurulması Cumhuriyet dönemine denk gelmektedir. 19 Nisan 1923’te kurulan Uşak Terakki Ziraat T.A.Ş 14 Haziran 1925 tarihinde Uşak'ta kurulacak Şeker Fabrikasının temellerini atmışlardır. Bundan  yaklaşık 1,5 yıl sonra 17 Aralık 1926'da Fabrika resmen işetmeye açılmıştır.  Uşak'ta kurulacak olan Şeker Fabrikasının inşaatı devam ederken 15 Haziran 1926’da 600.000 TL sermaye ile İstanbul ve Trakya Şeker Fabrikaları T.A.Ş kurulmuştur ve 22 Aralık 1925 tarihinde Apullu Şeker Fabrikasının temelleri atılmıştır. Bu Fabrikanın inşaatı Uşak'taki fabrikanın inşaatından sonra başlamasına rağmen yaklaşık olarak 11 ay gibi bir süre içinde bitirilmiş ve 26 Kasım 1926’da Türkiye’de ilk şekeri üreten fabrika unvanını almıştır. Uzun yıllar boyunca bu iki fabrika Türkiye’nin şeker ihtiyacını karşılamıştır. Artan nüfusla beraber Türkiye'nin şeker ihtiyacı artmış ve bu iki fabrika talebleri karşılamakta zorluk çekmeye başlamışlardır. Bunun sonucunda biri Eskişehir'de olmak üzere iki yeni şeker Fabrikası açılmıştır. Bu dört Fabrika 1950'li yıllara kadar Türkiye’nin şeker ihtiyacını karşılama görevini üstlenmişlerdir. 1951 ve 1956 yılını kapsayan beş yıllık sanayi kalkınma hamlesiyle tam 11 yeni şeker fabrikası daha açılmıştır. Böylelikle 1956 yılının  sonlarına doğru üretimde olan şeker fabrikalarının sayısı 15'e ulaşmıştır. Sanayideki özellikle şeker üretimindeki yatırımlar nüfusun artmasına paralel olarak hem üretimdeki fabrikalara yeni makinalar almak şartıyla hem de Türkiye’nin çeşitli yerlerine yeni fabrikalar kurarak üretimin artmasına destek verilmiştir.

Şekerin Elde Edilişi

Şeker, yüzyıllardan beri insanların önemli gıda maddelerinden birisi olmuş ve 18. yüzyılın sonuna kadar sadece şeker kamışından üretilmiştir. Şeker pancarı tarımı ve şeker pancarından şeker üretimi ise 19. yüzyılda başlamıştır. Dünyada üretilen şekerin yaklaşık %74,4’ü şeker kamışından, %25,6’sı ise şeker pancarından elde edilmektedir.
Şeker kamışı tropik ve subtropik bölgelerde, şeker pancarı ise daha ılıman bölgelerde yetişmektedir. Şeker pancarından şeker üretimi, şeker kamışından yapılan üretime göre daha pahalı olmasına karşın, birçok ülkede hem şeker sanayine ekonomik katkıları, hem de tarımsal ve sosyal nedenlerden dolayı, çeşitli önlemler alınarak devamlılığı sağlanmaktadır. Türkiye’de de geçmişte şeker kamışı tarımı için denemeler yapılmış, ancak ekonomik olmayacağı anlaşıldığı için vazgeçilmiştir.
Türkiye’de şekerin ana hammaddesi şeker pancarıdır. Nişasta Bazlı Şekerler; şeker pancarı ve şeker kamışından üretilen şekerlerin (sakaroz) dışında, nişasta bazlı hammaddelerden (mısır, buğday, patates) çeşitli kimyasal yollarla üretilen genel olarak glikoz, izoglikoz, fruktoz ve türevlerinden oluşur. Nişasta bazlı şekerler doğrudan tüketilmemekte, daha çok şekerli ürünler sanayiinde girdi olarak kullanılmaktadır. Bu tatlandırıcıların başlıca kullanım alanları; şekerlemeler, şekerli ve unlu ürünler, dondurma, helva, reçel, marmelat, alkollü ve alkolsüz içeceklerdir.

Şeker pancarından şeker üretimi

Şekerin soframızdaki şeklini alıncaya kadar birden fazla aşamadan geçmesi gerekmektedir.
1 kg şekerin üretilmesi için yaklaşık olarak 900 gram ağırlığında 9 şeker pancarı gerekmekdetir. Şeker üretimi baharda ekim ile başlar ve sonbaharda ekinin toplanmasıya şeker pancarından şeker üretme safhasına geçilir. Sonbaharda toplanan mahsul daha toplanma evresinde mekanik biçerlerin yardımıyla taç ve yaplakları kesilir. Daha sonra yükleyiciler sayesinde şeker pancarı soğanı kamyonlara yüklenir ve silolara aktarılır. Bu aşama sırasında yükleyicidebulunan eleğin yardımıyla bitkinin yüzeyinde bulunan toprağın yaklaşık 3 te 1 temizlenmiş olur. Bundan sonraki aşamada şeker pancarı taşıma kayışı yarıdmıyla silolardan temizleme istasyonlarına aktarılır. Pancarlar kayışlarla taşınırken ilk olarak dönen bir silinirin içine geçerler. Burada basınçlı suyun etkisiyle mahsul topraktan temizlenir ve bunun yanında sudan ağır olan taş ve kum gibi maddeler bu işlem esnasında mahsulden ayıklanır.
Temizlenmiş olan şeker pancarları işlenmek üzere bantların yardımıyla fabrikaya taşınır. Bundan sonraki ilk aşama makinelerin yardımıyla 4–8 mm kalınlığında ve 10 cm uzunluğunda küçük dilimlere bölünmeleridir. Kıyım işleminden sonra buradan difüzyon tanklarına sevk edilir. Burada pancar kıyımları sıcak suya maruz bırakılarak hücrelerin açılması ve böylelikle pancarda bulunan şeker bir miktar yabancı maddeyle birlikte suya geçilmesi sağlanmış olunur. Bundan sonra  içinde bol miktarda şeker barındıran kıyımlar ham şerbet olarak işleme alınırken şekerce fakirleşmiş olan kıyımlar ise suyu pancar posası olarak çıkartılır. Bu yan madde Küspe içine preslenerek hayvan yemi olarak satılır. Şeker pancarı kıyımlarından şeker alınması, doğru bir ifadeye Sakkaroz extraktionu esnasında suyun sıcaklığı 70 °C  olup bu işlem bir saat kadar sürmektedir.
Ekstraksiyon sonrasında elde edilmiş ham şerbet bir takım yabancı maddelerde içerdiğinden dolayı arınma işlemine geçilmektedir. Arıtma işlemi için şerbet halk dilinde kireç sütü olarak adlandırılan Kalsiyum hidroksit (Ca(OH)₂) ve karbondioksit gazıyla bir dizi işleme tabi tutulur. Bu işemlerin sonucunda %12-15 Şeker ihtiva eden ince su ya da diğer bir ifadeyle sarı şeker solüsyonu elde edilir.  İnce suyun kıvamını artırmak için altı aşamalık bir buharlaşma işleminden geçirilir ve böylelikle içerisinde %60 şeker bulunduran koyu kıvamlı bir şerbet elde edilmiş olunur.
Bundan sonra kristalizasyon evresine geçilir. Bu evrede koyu kıvamlı şerbet çeşitli işlemlerden geçirerek kristalleşmiş şeker ve içerisinde şeker dışı maddeler ihtiva eden bir ara ürün elde edilmiş olunur. Bu ara ürün vakum kazanlarında pişirilir ve buna üretimde Lapa  denilir. Daha sonra Lapa Santrifüjleme işleminden geçirilerek kristalleşmiş şeker, şeker şurubundan ayrılır. Bu işlemle hafif nemli şeker kristalleri elde edilmiş olunur. Bu şeker kurutulur ve daha sonra temizlenmek üzere eleklerden geçtikten sonra ambalajlanma işlemine geçirilir. Bu sırada bir kısmı toz şeker olarak ambalajlanırken bir kısmı da küp şeker haline getirilerek ambalajlanır.

Şeker çeşitleri

Santrifüjleme ve pişirme işlemi sonrasında koyu kahve rengli pekmez kıvamında tatlı bir madde elde edilir. Bu maddeye Melas denilir. Melas zengin içeriğinden dolayı hayvan yemi olarak tercih edilen şeker üretimi esnasında elde edilen bir yan üründür. Bunun yanında Küspe ve Melas belirli oranlarda karıştırılarak Melaslı kuru Küspe adı verilen diğer bir değerli hayvan yemi üretilmektedir.