šećer ili saharoza (tur. şeker < perz. šeker < staroindij. śarkarā: šljunak; mljeveni šećer ili lat. saccharum < grč. σάϰχαρον), ugljikohidrat, disaharid, C12H22O11, u kojem su molekule glukoze povezane s molekulama fruktoze. Najvažniji je od svih šećera ili saharida, poznat i kao obični šećer. Tvori velike, bezbojne, monoklinske kristale. Slatka je okusa, lako se otapa u vodi i velike je hranjive vrijednosti: 1 g saharoze oslobađa energiju od 17,2 kJ (prije 4,1 kcal). Pri temperaturi od 160 °C tali se bez promjene u bistru tekućinu, a pri 200 °C prelazi u smeđe obojen karamel. Vodene otopine saharoze zakreću ravninu polarizirane svjetlosti jako u desno. Na tom se svojstvu temelje optičke metode određivanja koncentracije šećera u vodenim otopinama. Djelovanjem kiselina ili enzima invertaze molekula saharoze hidrolitički se cijepa na sastavne dijelove: glukozu i fruktozu, a dobivena se smjesa naziva invertni šećer. Med je prirodni invertni šećer. Važno je tehničko svojstvo šećera njegova sposobnost da djelovanjem kvaščevih gljivica prevrije, tj. cijepa se na alkohol (etanol) i ugljikov dioksid (alkoholno vrenje).
Šećer je prirodni kemijski spoj koji je, kao i drugi disaharidi, raširen u slatkim sokovima biljaka. Proizvodnja šećera sastoji se u ekstrakciji iz biljnih šećernih sirovina i u njegovu pročišćavanju. Dok se voćni i grožđani šećer, zbog svoje slabe sposobnosti kristalizacije, proizvode u skromnim količinama, proizvodnja saharoze razvila se u moćnu industriju, a njezin proizvod ima važnu ulogu u suvremenoj ljudskoj prehrani. Iako se u sokovima mnogih biljaka nalazi nešto saharoze (neki javori, šećerno proso, stabljika kukuruza i dr.), za industrijsku proizvodnju saharoze značajne su samo šećerna repa i šećerna trska. Šećerna repa uzgaja se u umjerenom klimatskom pojasu i od nje se šećer proizvodi u cijeloj Europi. Poznavali su ju i stari Rimljani i upotrebljavali kao varivo. Uzgajanje šećerne trske vezano je uz tropske predjele. Indijci su od pamtivijeka vadili sladak sok iz šećerne trske, a Europljani su taj proizvod upoznali za vrijeme križarskih ratova. Kolumbo je šećernu trsku prenio u Ameriku, gdje se i danas uzgaja u velikim količinama. God. 1774. njemački kemičar i ljekarnik Andreas Markgraf otkrio je da je šećer u repi istovjetan šećeru koji se vadi iz trske. Prva tvornica šećera iz repe bila je podignuta 1802. u Šleskoj.
Šećer iz šećerne repe
Šećer iz šećerne repe
proizvodi se u više faza. Osnovna sirovina, šećerna repa (Beta vulgaris), sadrži u korijenu oko 91% vode u kojoj je otopljeno 14 do 18% saharoze, 0,1 do 0,2% invertnoga šećera te neznatna količina drugih šećera. Repa, kojoj se prilikom vađenja odsijeca gornji dio zajedno s lišćem, u tvornici se prvo pere kako bi se uklonila zaostala zemlja. Potom se reže na rezance kako bi se što više povećala površina s koje će se šećer izluživati. Izluživanje šećera iz rezanaca provodi se u difuzerima, koji se sastoje od baterije posuda s rezancima i kroz koje protustrujno protječe voda zagrijana na 60 do 70 °C. Uz neznatne ostatke šećera, izluženi rezanci sadrže gotovo sve bjelančevine sadržane u repi, pa se nakon sušenja rabe kao stočna hrana. Izluživanjem prelaze u vodu i druge tvari (tzv. nešećeri) topljive u vodi: različite kiseline i soli, topljive bjelančevine, organske baze koje ometaju kristalizaciju šećera i moraju se prije daljnje preradbe ukloniti. Pročišćavanje sirovoga soka uključuje obradbu lužinom i saturaciju; sirovomu se soku, zagrijanomu na 80 do 85 °C, dodaje vapneno mlijeko ili živo vapno. Vapno mehanički povlači sa sobom sitne djeliće staničevine i bjelančevine koje su se koagulirale zagrijavanjem soka, a kemijskim djelovanjem vapna talože se bjelančevinaste i pektinske tvari netopljive u alkalnome mediju, neutraliziraju se slobodne kiseline i kisele soli, talože se kiseline kojih su kalcijeve soli netopljive (oksalna, fosforna), većim ili manjim dijelom razaraju se bjelančevine koje se otapaju u alkalnome mediju itd. Budući da se vapno dodaje u suvišku, dio šećera prelazi u kalcijev monosaharat topljiv u vodi. Saturacijom se ugljikov dioksid uvodi u sirovi sok, pa se kalcijev monosaharat otapa i oslobađa se saharoza, a odvijaju se i druge kemijske reakcije koje rezultiraju taloženjem nešećernih tvari koje nisu bile istaložene pri luženju. Saturacijski mulj, koji se pritom stvara, odvaja se od soka na filtarskim prešama, a zbog udjela fosforne kiseline i vezanoga dušika rabi se kao gnojivo.
Očišćeni rijetki sok uparava se pod sniženim tlakom u višestupanjskim isparnim stanicama. Njihovom upotrebom smanjuju se potrebe energije jer se iskorištava supara, a zbog sniženoga tlaka nema opasnosti od karamelizacije šećera. Tako dobiven tamnosmeđi gusti sok ponovno se čisti uz dodatak sumporova dioksida radi uklanjanja preostaloga dijela vapna. Daljnjim ukuhavanjem gustoga soka u vakuumu dobiva se šećerovina, smjesa šećernih kristala i sirupa. Centrifugiranjem se odjeljuju kristali od sirupa i dobiva se sirovi šećer (tzv. sirovi šećer I). Sirup sadrži i dosta šećera, koji se dalje ukuhava, čime se dobiva sirovi šećer II. I nakon te druge kristalizacije preostaje sirup, koji se naziva melasa i služi kao sirovina za proizvodnju špirita i kvasca. Iz melase se šećer kristalizacijom teško izlučuje, iako ga ona sadrži 48 do 50%. U novije doba razrađeni su postupci za dobivanje šećera iz melase u kristalnom obliku. Od 100 kg repe sa 16% saharoze dobiva se 6 kg suhih rezanaca, 10 kg saturacijskoga mulja, 13 kg sirovoga šećera I, 16 kg sirovoga šećera II i 2,29 kg melase. Sirovi šećer smeđežute je boje i sadrži i nešto sirupa, pa se prerađuje, u samoj tvornici šećera ili u rafinerijama, do potpuno bijeloga konzumnoga šećera. Različitim postupcima pri rafinaciji dobivaju se kristalni šećer različite krupnoće kristala, šećer u kockama i šećerni prah. Posebno se proizvodi kandis-šećer, i to uranjanjem razapetih pamučnih niti u velike kade s čistom, vrućom, koncentriranom šećernom otopinom. Hlađenjem otopine šećer se hvata na nitima u obliku velikih slijepljenih kristala. Smeđi šećer dobiva se u posljednjoj fazi rafinacije, kada se šećeru dodaje melasa i provodi kristalizacija, ili se bijeli rafinirani šećer prevlači slojem melase. Njegova boja i okus to su jači što je udjel melase veći.
Šećer iz šećerne trske
Šećer iz šećerne trske
proizvodi se usitnjavanjem i prešanjem stabljike šećerne trske između teških željeznih valjaka, a dobiveni slatki sok prerađuje se na sličan način kao i sok dobiven iz šećerne repe, dok isprešane stabljike (bagasa) služe kao gorivo.
Proizvodnja šećera
Zemlje u razvoju proizvode dvostruko veće količine šećera od razvijenih zemalja. Šećer iz šećerne repe dolazi iz zemalja hladnijega klimatskog područja kao što su sjeverozapadna i istočna Europa, sjeverni Japan i neki dijelovi SAD-a. Najveće količine tršćanoga šećera potječu iz Brazila, Pakistana, Indije, Kine i Australije, a najveći su proizvođači zemlje Latinske Amerike i Dalekog istoka te SAD.
U Hrvatskoj rade tri šećerane: osječki Kandit Premijer, virovitički Viro i županjska Sladorana, koje su se 2006. poslovno udružile radi smanjenja proizvodnih troškova te zajedničkoga nastupa na europskom tržištu.
