Prvé sladidlo, ktoré ľudstvo poznalo, bol med. Med nepotreboval žiadne spracovanie a bol ľahko dostupný všade tam, kde žili včely. Avšak s rozvojom civilizácie a objavovaním nových kultúr sa do Európy dostali aj iné sladidlá, ktoré postupne zmenili stravovacie návyky a priemysel.
Príchod cukru do Európy
Ako prvý priniesol cukor do Európy z Indie Alexander Veľký, a to v roku 330 pred naším letopočtom. Za čias Karola Veľkého bol cukor v Európe stále neznámy. Na arabskom dvore Hárún-a ar-Rašíd-a si však už ľudia mohli pochutnávať na sladkých zákuskoch. Arabi totiž sekali cukrovú trstinu, dávali ju spolu s vodou do veľkých kotlov a varili z nej sirup. Ten naliali do kornútov vyrobených z palmových listov a čakali, kým nestuhol. Nakoniec ho rozdrtili na práškový cukor.
Benátčania sadili cukrovú trstinu na ostrovoch v Stredozemnom mori. Cukor bol v tom období taký vzácny, že ho dostávali iba členovia kráľovskej rodiny zabalený v škatuľkách zdobených šperkami. Bol cenený ako liek. Po objavení Ameriky sa Kuba a Antily stali ideálnym miestom na pestovanie cukru. Do Európy bol prinesený Krištofom Kolumbom po jednej z jeho ciest. Dokonca sa zaviedli aj veľké cukrové plantáže, na ktorých pracovali otroci.
Objav výroby cukru z cukrovej repy
Keď bola v roku 1747 na Napoleona uvalená blokáda, nebolo dovolené dovážať cukor do Francúzka. Francúzi však našli spôsob, ako vyrobiť cukor z cukrovej repy. Rozdrvili ju a uvarili vo veľkých hrncoch. Potom do škrobovej vody vohnali oxid uhličitý a premenili ju na cukor. Avšak cukor stále obsahoval kyselinu, takže pridali vápno, ktoré kleslo na dno ako zrazenina pri neutralizácii kyseliny. Potom sa zvrchu odobrala cukrová voda, uvarila sa ako sirup a stvrdla na kryštálový cukor.
Nemci neskôr vyvinuli náhradu cukru, umelé sladidlo nazývané sacharín. Vzniká chemickou premenou uhlia. Výroba cukru potrebovala nové stroje a technológie. Prvá rafinéria cukru v USA bola postavená v roku 1689 v New Yorku, ale pestovaniu cukrovej trstiny sa v Spojených štátoch dlho nedarilo. Dnes sa cukor v USA pestuje na Floride, v Georgii, v Texase a na Havaji. Tieto štyri štáty produkujú viac ako tri milióny ton trstinového cukru každý rok.
Prečítajte si tiež: Tradície pitia čaju s mliekom
Cukrová trstina ako efektívny tvorca cukru
Všetky zelené rastliny, od trávy po kvety, produkujú cukor. Obrovská tráva, ktorá sa volá cukrová trstina, je jedným z najefektívnejších tvorcov cukru spomedzi rastlín. Ten je uskladnený v steblách, z ktorých sa získava a rafinuje na použitie ako potrava. Cukrovej trstine trvá 2 roky, kým dozrie, a potrebuje veľa vody, približne 560 litrov vody na pol kila cukru. Najskôr sa zreže, potom sa rýchlo vypáli, aby sa odstránili všetky listy na poli. Naloží sa na veľké nákladné autá, aby ju doviezli do továrne, kde ju spracúva veľa strojov, čističky, drviče, mlyny, atď. Väčšina tohto procesu je dnes kontrolovaná počítačmi. Cieľ je jednoduchý - získať toľko šťavy z trstiny, koľko je možné, a premeniť ho na takmer čisté kryštály surového trstinového cukru. Vedľajším produktom pri výrobe cukru je hustá tmavá melasa.
Surový cukor je hnedej farby a má silnú chuť. Surový cukor sa ďalej rafinuje tým, že sa rozpúšťa na sirup a niekoľkokrát sa filtruje, pokým nie je tekutina čistá. Surový trstinový cukor bez rafinácie. Keď stuhne, tak vznikne kryštálový biely cukor. Kuchári a pekári majú radšej práve biely cukor, pretože neovplyvňuje chuť jedla na rozdiel od surového trstinového cukru, a preto môžu mať ľahko pod kontrolou konečnú chuť svojho produktu.
Rafinované cukry majú rôznu konzistenciu. Cukor vo väčšine cukorničiek je kryštálový. Práškový sa používa na polevy a cukrovinky. Hnedý cukor nemusí byť trstinový cukor. Je to kryštálový cukor, do ktorého bola pridaná melasa. Tento sa často používa na výrobu mliečnych karamelových cukríkov alebo perníky.
Svetový trh s cukrom
Svetová produkcia cukru presahuje 100 miliónov ton ročne. Je to jedna zo svetovo najviac politicky kontrolovaných potravín. Cukor bol prerozdeľovaný počas vojny, používa sa ako komodita na získanie cudzej meny, je to zbraň medzinárodnej diplomacie a je to nástroj tvorby hospodárskej politiky. Prakticky, na svetovom trhu s cukrom neexistuje žiadny voľný obchod ani konkurencia. Niektoré hlavné dovážajúce krajiny vyjednávajú obchodné dohody s exportujúcimi krajinami na nákup cukru so stanovenými cenami, aby si zabezpečili stabilnú dodávku bez ohľadu na nedostatok alebo prebytok. Spojené štáty majú napríklad zákony na ochranu domáceho cukrového priemyslu a svojim občanom zabezpečujú dostatočné zásoby cukru za rozumné ceny.
Dôležitosť cukrovej repy
Zástupcovia pestovateľov cukrovej repy nedávno poukázali na dôležitosť národnej kvóty pre biely cukor navrhnutú Komisiou EÚ, rozdelenú na kvótu A určenú pre domáci trh vo výške 189 760 ton a kvótu B, produkciu určenú na vývoz s podporou vo výške 18 976 ton. Akceptácia navrhovanej kvóty je predpokladom stabilizácie trhu s cukrom, a je jednou z podmienok pre dosiahnutie cieľov poľnohospodárskej politiky v záujme zabezpečenia zamestnanosti a udržania životnej úrovne pestovateľov cukrovej repy. Navrhovaná kvóta je v súlade s rozvojovým programom pestovania cukrovej repy na Slovensku vypracovaným MP SR v roku 2000, v ktorom sa uvádza ročná spotreba cukru na 178 500 až 190 400 ton, čo predstavuje produkciu cukrovej repy okolo 1400-tisíc ton a výmeru 32 000 ha.
Prečítajte si tiež: Recept na pravé Bryndzové Halušky
Zníženie navrhovanej kvóty prinúti pestovateľov zmenšovať výmery cukrovej repy. Každé zníženie kvóty o 5 ton by znamenalo pri súčasných úrodách bieleho cukru pokles výmery o 1 ha a dôsledkom by boli nielen priame straty z produkcie cukrovej repy, ale aj umŕtvenie investícii. Proces pestovania cukrovej repy je jedným z najzložitejších, jeho história sa začala na Slovensku písať v 30. rokoch 19. storočia. Má vybudovanú dlhoročnú tradíciu, materiálne a v neposlednom rade aj personálne vybavenie. Cukrová repa ako jedna z najintenzívnejších plodín poľnohospodárskej výroby predstavuje najvyššieho producenta energie z jednotky pestovateľskej plochy. Je biometricky najvýkonnejšou plodinou spomedzi pestovaných plodín v našom klimatickom pásme. Patrilo jej a stále patrí popredné miesto v celej štruktúre rastlinnej výroby.
Udržanie navrhovanej kvóty je dôležité tiež z hľadiska spolupráce pestovateľov a spracovateľov cukrovej repy. Zmluvy na nákup cukrovej repy ako plodiny, ktorá nemôže ostať na sklade, musia mať špecifický charakter a ich predpokladom je stabilita sektoru a zavedenie pevných pravidiel na reguláciu a ochranu trhu s cukrom. Zväz pestovateľov ako riadny člen Medzinárodného združenia európskych pestovateľov cukrovej repy (CIBE) so sídlom v Paríži požiadal o podporu navrhovaných kvót bieleho cukru a vyslovil presvedčenie, že slovenskí pestovatelia cukrovej repy sú schopní naplniť ich z vlastnej produkcie. Zároveň vyslovil požiadavku, aby prípadná úprava kvóty izoglukózy nebola vykonaná na úkor kvóty bieleho cukru.
Začiatky pestovania cukrovej repy na Slovensku
Myšlienku výroby repného cukru začali rozširovať v Uhorsku predovšetkým v nemeckých odborných časopisoch, a to ešte na prelome 18. a 19. storočia. Do radov popredných propagátorov tohto nového priemyselného odvetvia nesporne patrí Slovák Samuel Tešedík, ktorý koncom 18. stor. ako prvý v Uhorsku varil sirup z cukrovej repy. Avšak za priekopníka priemyselnej veľkovýroby repného cukru považujeme prešovského lekárnika J. S. S výsledkami svojej práce bol spokojný - vyrobil 17,5 g tvrdého cukru - avšak výsledky tejto „výskumnej výroby" v nasledujúcom roku pri spracovaní väčšieho množstva už nedokázal potvrdiť a dosiahol pri výrobe podstatne menšie množstvo cukru, ako očakával. Hľadajúc príčiny tohto neúspechu rozhodol sa zmeniť technologický postup. Roku 1803 varil cukor Achardovou metódou z čerstvej suroviny.
Jeho technologický postup bol takýto: Očistenú a umytú surovinu postrúhal na strúhadle, ktoré vyhotovil podľa vlastného projektu. Postrúhanú repu napchal do vriec a ručne vylisoval. Takto získanú šťavu zohrial na bod varu a pomiešal s dobytčou krvou. Po odstránení hustej peny, ktorá po pomiešaní s krvou vystúpila na povrch, tekutinu prefiltroval cez kvalitný flanel a na noc nalial do plytkých drevených tanierov. Na druhý deň ráno iba čistú tekutinu z tanierov vylial do medených kotlov a začal zhusťovanie nad otvoreným ohňom Keď sirup dostal potrebnú hustotu, cez špeciálne kohútiky ho z kotla vypustil, nalial do väčších drevených tanierov a zaniesol do rovnomerne vykurovanej kryštalizačnej komory, kde zostal 4 týždne. Na 10. deň Gertinger blanu, ktorá vznikla na povrchu tekutiny, pretrhol. Po 4. týždni vlažnú hustú tekutinu zlial do vriec a znovu, podľa potreby až 2-krát vylisoval pri nepretržitom zohrievaní cukrovej hmoty.
Gertinger vypracoval aj plán na výrobu repného a javorového cukru, plán pre výchovu odborníkov a neustále žiadal pomoc, aby mohol uskutočniť tieto plány, od vlády, ako aj od mesta Prešova. Jeho požiadavky však odzneli naprázdno a na problém výroby repného cukru sa po roku 1813 prechodne zabudlo.
Prečítajte si tiež: Faktory ovplyvňujúce tvar snehových vločiek
Etapy rozvoja cukrovarníckeho priemyslu na Slovensku
Dejiny cukrovarníckeho priemyslu na Slovensku môžeme rozdeliť do troch etáp. Začiatok priemyselnej veľkovýroby repného cukru, teda začiatok prvej etapy, kladieme do 30. rokov 19. stor., koniec do roku 1849. Roky 1830-1849 predstavujú obdobie udomácnenia sa tohto nového priemyselného odvetvia. Veľa cukrovarov založených v tomto období svedčí o nevšednom záujme veľkostatkárov a obchodného kapitálu využívať možnosť na získanie nových príjmov. Veľká časť cukrovarov vznikla v župách západného a menšia v župách stredného Slovenska. Na východnom Slovensku pracoval iba cukrovar v Košiciach.
Druhé obdobie rozvoja skúmaného priemyselného odvetvia sa datuje od zavedenia zdanenia výroby repného cukru, teda od roku 1850, a končí sa rokom 1867. Je to obdobie začiatku prílivu zahraničného kapitálu a založenia veľkých cukrovarov. Tento proces sa po rakúsko-uhorskom vyrovnaní - v tretej etape dejín cukrovarníckeho priemyslu - prehlboval. V rokoch 1868-1887 založené cukrovary pracovali nielen do konca skúmaného obdobia, ale pracujú aj podnes. Roky 1868-1887 znamenajú aj ukončenie priemyselnej revolúcie v cukrovarníckom priemysle. Z hľadiska dejín technológie výroby repného cukru treba pripomenúť, že hoci najväčší technologický objav, vynájdenie difúzie, sa uskutočnilo už roku 1864, výsledky tohto Róbertovho vynálezu v cukrovarníckom priemysle na Slovensku badať iba v nasledujúcom období vývoja, teda až po roku 1867, a tak chronologizáciu ekonomického rozvoja cukrovarníckeho priemyslu môžeme uplatňovať aj pri dejinách výrobnej technológie.
Technologický vývoj výroby repného cukru
Ako sme už spomenuli, prvé cukrovary boli na Slovensku založené až v 30. rokoch, teda v období, keď cukrovarnícky priemysel v západnej Európe už prekonal celý rad počiatočných ťažkostí, hlavne technologických. Avšak počiatky výroby repného cukru na Slovensku sú poznačené ustavičným technologickým experimentovaním. Odborníci na výrobu repného cukru hľadali najvhodnejšie, najjednoduchšie a najlacnejšie výrobné metódy, ktoré by zodpovedali domácim podmienkam. Nové metódy hlásali s veľkým zápalom a jedine v nich videli záruku, že sa splní ich ciel: vedieť vyrobiť z cukrovej repy taký kvalitný cukor, že ho ani odborník nerozozná od trstinového cukru.
Začiatkom prvého obdobia rozvoja cukrovarníckeho priemyslu (1830-1849) spracúvali cukor spôsobom prevzatým z výroby trstinového cukru. Cukrovú repu dôkladne umyli, očistili a pustrúhali. Cukrovú šťavu postrúhanej hmoty získavali lisovaním. Zo začiatku používali na lisovanie drevené, neskôr železné lisovacie stroje, avšak od konca 30. rokov začali v niektorých cukrovaroch používať hydraulické lisy. Sirup, ktorý vylisovali, zhustili v medených kotloch, postavených nad otvorený oheň. Odparovacie kotly zaviedli iba v 40. rokoch. Zhustený sirup čistili pridávaním mlieka, bielkov, krvi alebo spódia. Penu, ktorá sa po tomto procese utvorila na povrchu surového cukru, lyžicami opatrne zberali a masu zliali do trojuholníkových vaní. Takým spôsobom očistená hmota sa dostala do plytkých kryštalizačných tanierov. Vykryštalizovaný cukor dali do vriec a nechali z neho odtiecť zvyšok melasy. Cukor potom znova rozdrvili, vylisovali, prevarili a cukrovú tekutinu ešte v horúcom stave naliali do hlinou upchatých homôl. Hlinu vyberali iba po zhustnutí cukrovej masy. Hrotom dole obrátené homoly poukladali na špeciálne stojany, a to tak, aby z cukru mohol odtiecť aj posledný zvyšok melasy. Tento proces trval asi 10-12 dní. Nakoniec homoly povyberali z obalov a preniesli do sušiarne, odkiaľ vyniesli už hotový surový cukor.
Prvým priemyselným úkonom pri spracúvaní cukrovej repy bolo strúhame. Strúhadlá v 30. rokoch poháňali kone, napr. v cukrovaroch M. Lačného vo Veľkých Úľanoch, Vojniciach a v Továrnikoch. V Haliči pri Lučenci naraz zapriahli až 4 kone, a tak dosahovali za dve sekundy až 575 obratov. V šaštínskom cukrovare poháňali strúhadlá - avšak prechodne a iba v prvom roku výroby - ľudia. Roku 1848 túto prácu už vykonávali kone.
Cukor krájali strúhadlové stroje drevenej alebo železnej konštrukcie. V cukrovaroch M. Lačného mali k dispozícii až dva strúhadlové stroje. Jeden, tzv. parížske bubnové strúhadlo, vyhotovili z liateho železa, druhý z dreva. Stroje pracovali veľmi rýchlo, bolo na nich namontovaných až 160 ks strúhadiel. Za jednu hodinu pokrájali 40 viedenských centov cukrovej repy. Cukrovar v Banskej Bystrici bol vybavený špeciálnym železným, vysoko výkonným strúhadlom, dovezeným z Francúzska.
Cukrovú šťavu z odrezkov získavali lisovaním alebo tzv. maceráciou. Na lisovanie mali spočiatku drevené, neskôr železné lisy, avšak od konca 30. rokov mali na Slovensku aj väčší počet hydraulických lisov. M. Pri lisovaní sa strácalo pomerne vysoké percento cukru. Nový spôsob získavania cukrovej šťavy zaviedol M. Lačný roku 1838 vo vojníckom cukrovare, tzv. studenú maceráciu - máčanie studenou vodou - čo považoval za svoj vynález. Domnievame sa, že za pôvodcu tejto metódy treba považovať predsa len M. Lačného, pretože výrobu repného cukru v cukrovare bratov Kiesslingovcov začali iba roku 1839. Studenú maceráciu používali cukrovary v Solčanoch, Velikej nad Ipľom, Bratislave, Jelenci, Šaštíne a koncom 30. Túto metódu všeobecne uznávali ako najvhodnejšiu, pretože surový cukor vyrábaný touto metódou sa podobal rafináde. M. Lačný pomocou studenej macerácie dosiahol až 7 % cukru, kým lisovaním sa nedosahovalo viac ako 3,5-5 %, okrem toho mal nižšie výrobnénáklady a skrátil výrobný cyklus.
V zahraničí všeobecne používanú horúcu maceráciu, tzv. Zhusťovanie cukrovej šťavy prešlo v tomto období až trojstupňovým vývojom. V najstarších cukrovaroch zhusťovali v obyčajných medených kotloch, postavených nad otvorený oheň, ako napr. v cukrovaroch M. Lačného, kde na zhustenie potrebovali priemerne dva dni. V nasledujúcej fáze vývoja tepelný zdroj zostal síce nezmenený, ale hlboké kotly vymenili za plytké, uzavreté rainice. Tento spôsob uplatnili okrem cukrovarov v Bratislave ,Trnave, Seredi a v Košiciach vo všetkých ostatných cukrovaroch na Slovensku.
V spomenutých štyroch cukrovaroch - ktoré boli v rukách obchodného kapitálu, a v cukrovare vo Velikej nad Ipľom, zhusťovali v špeciálnych vákuových aparátoch. Potrebné množstvo tepla a energie dodávali parné kotly a parné stroje. Kiesslin-govský cukrovar v Bratislave mal v prevádzke dva parné stroje spolu o 30 HP. V seredskom a v trnavskom cukrovare mali po jednom parnom stroji, každý o 6 HP, vo Velikej nad Ipľom jeden parný stroj o 6 HP, v Košiciach tiež jeden parný stroj o 12 HP. Kvalitu surového cukru veľmi ovplyvňoval technologický postup čistenia. Cukrovary na Slovensku z rozličných materiálov, ktoré sa pri tomto procese všeobecne používali, vybrali práve najdokonalejší, živočíšne uhlie. Cukrovary, aby si zaistili čo najväčšie množstvo živočíšneho uhlia o vysokej kvalite, začali ho vyrábať vo vlastných výrobniach. To znamenalo aj podstatné zníženie výrobných nákladov.
Prvý takýto podnik postavil roku 1834 M. Lačný v Pešti, pretože iba veľké mesto mohlo zabezpečiť potrebné množstvo kostí. V jeho cukrovaroch do uvedeného roku čistili cukor mliekom a krvou. Zo slovenských cukrovarov vyrábali živočíšne uhlie vo vlastnej réžii iba v Bratislave, Trnave, Banskej Bystrici a v Košiciach.
Cukrovary v skúmanom období sa už rozdeľovali do dvoch skupín: na podniky vyrábajúce iba surový cukor a na podniky vybavené aj rafinériami. Do druhej skupiny patrili cukrovary M. Lačného, podnik bratov Kiessligovcov v Bratislave, cukrovary v Trnave, Šaštíne, Banskej Bystrici a v Košiciach. Banskobystrická rafinérka po prebudovaní roku 1837 patrila medzi najväčšie v Uhorsku.Rafináciu repného cukru vykonávali technológiou používanou pri rafinácii trstinového cukru.
Homole surového cukru zabalili do čerstvých hlinených obalov. Voda z obalov pretiekla do homôl, rozpustila časť surového cukru, vytvoriac sirup, ktorý pomaly pretekal cez homole a vymýval melasu, ktorá sa usadila na kryštáloch surového cukru. Proces trvajúci 6-8 dní zopakovali podľa potreby. Homole počas rafinácie viseli dole hrotom na špeciálnych stojanoch. Po skončení rafinácie homole postavili na pätu a uložili na jeden až dva dni do sušiarní.
Výborná kvalita rafinovaného cukru, ktorý vyrobili v slovenských cukrovaroch, bola všeobecne známa. Na celouhorskej výstave v Pešti roku 1844 výrobky bratislavského cukrovaru vyznamenali zlatou a banskobystrického cukrovaru striebornou medailou.
V cukrovaroch na Slovensku pred rokom 1849 kúrili len drevom. Veľkostatkárski majitelia cukrovarov vlastnili rozsiahle lesy, cukrovary obchodného kapitálu drevo kupovali.
Súhrnne o rozvoji technológie výroby repného cukru v prvom období dejín cukrovarníckeho priemyslu na Slovensku môžeme konštatovať, že ho charakterizuje hľadanie najvhodnejších technologických postupov. Ešte sa nevytvorila všetkými cukrovarmi uznávaná jednotná metóda spracovania a každý cukrovar sa snažil vyrábať na základe „vlastnej technológie". Svoje „vynálezy" prísne tajili. Začiatkom 30. rokov za zdroj tepelnej energie slúžil ešte otvorený oheň, ktorý v druhej polovici 30. Odborníci si vytýčili za cieľ zdokonaľovať technologický proces výroby tak, aby z cukrovej repy mohli čo najúplnejšie vyťažiť cukor. Svetová cukrovarnícka kríza v rokoch 1858 a 1859 síce ešte neochromila výrobnú činnosť cukrovarov na Slovensku, ale už signalizovala možnosť podobného nebezpečia, čomu - okrem iného - chceli predchádzať znížením výrobných nákladov, ktoré mienili dosiahnuť aj urýchlením a skvalitnením výrobného procesu a zdokonalenou výrobnou technológiou.
Technologický postup výroby cukru v skúmanom období bol takýto: Z repných skladov vo vedrách alebo v košoch ešte ručne prenášali surovinu do umývacích strojov. Na železnú os týchto drevených umývacích strojov boli namontované rúčky, točiace sa okolo osi na parný pohon. Tento proces po zdanení cukrovarníckeho priemyslu skvalitnili tak, že z 2-krát umytej cukrovej repy ručne vyrezávali poškodené časti. Pretože táto ručne vykonávaná práca vyžadovala veľa času, v 60. rokoch aj tento pracovný úkon zmechanizovali zavedením repných karoselov. Nový stroj, poháňaný parnou silou, pozostával zo železného kruhu, na ktorom boli umiestnené ostré nože. V prevádzke sa tento stroj točil okolo vlastnej osi a poškodené časti cukrovej repy, dopravenej ku karoselu na bežiacom páse, vyrezávali robotníci, a to tým spôsobom, že repu rukou pritláčali k nožom. Takto čistili cukrovú repu napr. Očistenú surovinu naložili do menších vozíkov a dopravili ju po koľajniciach do ďalšej miestnosti cukrovaru na postrúhame. Cukrovú šťavu z repných odrezkov aj teraz získavali metódami, ktoré boli známe už z predošlého obdobia, teda maceráciou (máčaním) a lisovaním.