Şekerpancarı ve şekerkamışından elde edilen tatlandırıcı bir gıdâ maddesi. Şeker kimyâda C12 H22 O11 formülüyle gösterilen ve sakkaroz adıyla anılan bir korbonhidrattır. Birçok bitkide bulunmasına rağmen endüstride şekerkamışı ve şekerpancarından elde edilir. Bu bakımdan şekerpancarı ve şekerkamışından başka bitkilerde bulunan sakkarozun teknik bir önemi yoktur.
Târihi: İlk olarak şeker, şekerkamışından elde edilmiştir. On yedinci yüzyılın ortalarında şeker bütün dünyâda tanınmıştı. Şekerin kahve ve kakaoyla birlikte pişirilerek içilmesi modası Avrupa'nın zengin sınıfları arasında çok yayılmıştı. Fakat şeker hem çok işçilik isteyen bir imalât yoluyla elde edildiğinden, hem de çok uzak ülkelerden getirtildiğinden, halk kitlelerinin faydalanabileceği kadar ucuza satılmıyordu. Bu yüzden yüzyıllar boyunca bir lüks olarak kalmış, ancak endüstri devri açıldıktan sonra, bütün halk kitleleri tarafından tüketilebilen bir madde hâline gelmiştir. Avrupa, şekeri doğudaki kolonilerinden alıyorlardı. Fakat I. Napoleon şeker yollarını kapayınca yeni şeker kaynakları arama yoluna gitmek mecburiyetinde kaldılar.
Beyaz pancardaki tatlı maddenin güzel ve arı kristaller hâlinde elde edilebildiği ve kristal hâlinde kazanılabilen bu tatlı tuzun kimyevî açıdan, kamıştan kazanılan şekere eşit olduğunu Alman bilgini Andreas Sigismund Marggraf bulmuştur. Bu ilmî buluşu sınaî bir üretim hâline getirme düşünce ve başarısıyla Marggraf'ın talebesi Franz Carl Achard'a âittir. İlk pancarı işleyen şeker fabrikası 1802'de Achard tarafından kurulmuştur. Şekerpancarının Morggraf zamânından bu yana ne derecelerde ıslâh edildiği ve geliştirildiği aşağıdaki çizelgede açıkça görülüyor:
Pancarın Şeker Varlığı (%)
Marggraf zamânında0,5-1,6
Achard zamânında4,5
1850 yıllarında10,0
Zamânımızda15-24
Türkiye'de ilk şeker fabrikası Nûri Şeker adlı bir vatandaşın teşebbüsüyle 1926'da Alpullu'da üretime başladı. Bunu tâkiben aynı yıl Uşak Şeker Fabrikası, 1933'te Eskişehir, 1934'te Turhal Şeker Fabrikaları işletmeye açıldı. 1935'te Türkiye Şeker Fabrikaları A.Ş. kuruldu ve bu dört fabrika bu şirkete devredildi. 1953-1956 yılları arasında şirket Adapazarı, Amasya, Konya, Kütahya, Susurluk, Burdur, Kayseri, Erzurum, Erzincan, Elazığ, Malatya, 1962'de Ankara, 1963'te Kastamonu Şeker Fabrikalarını işletmeye açtı. Afyon Şeker Fabrikası 1977'de, Muş ve Ilgın Şeker Fabrikaları 1982'de, Ağrı Şeker Fabrikası 1985'te üretime açıldı. Ülkemizde Türkiye Şeker Fabrikaları A.Ş.'ye bağlı olarak 22 şeker fabrikası vardır (1993).
Şekerin eldesi: Şeker fabrikasına ya doğrudan doğruya çiftçi tarafından getirilen veya fabrikadan uzaktaki teslim alma merkezlerinden gönderilen pancar, fabrika silolarına boşaltılır. Fabrikanın en az iki veya üç günlük pancarını alabilecek kapasitede inşâ edilen siloların ortasında pancarın su akımıyla fabrikaya ulaşmasını sağlayan bir pancar yüzdürme kanalı bulunur. Ayrıca bu kanalın üzerinde bir pancar çarkı, taş ve ot tutucular mevcuttur.
Yüzdürme kanalı aracılığıyle fabrikaya ulaşan pancar, pancar yıkama makinasına aktarılır. Yıkama makinasının çıkış tarafına ulaşan pancar, burada bir elevatörle pancar bıçaklarının bunkerine ulaşır, kıyılır ve bu kıyımlar şekeri alınmak üzere bir konveyör tarafından difüzöre iletilirken otomatik olarak tartılır.
Difüzyon cihazı şekerin sıcak su aracılığıyla alınmasını sağlayan araçtır. Gereğince şekeri alınmış olarak difüzyon cihazını terk eden pancar kıyımları önce küspe preslerinden geçirilir ve kıyımlarla birlikte gelen fazla miktarda sudan kurtarılır. Bundan sonra da ya doğrudan doğruya hayvan yemi olarak değerlendirilmek üzere çiftçiye verilir veya küspe kurutma tesisine iletilir.
Şerbet arıtımı: Difüzyon cihazından çekilen ham şerbet gri siyah renkli, oldukça viskoz, % 12-17 arasında çözünmüş madde ve bundan başka pancar kırıntıları ve doku parçacıkları kapsayan bir şeker çözeltisidir. Ham şerbet evvelâ, çok ince metal süzgeçlerden geçirilir buna "mekanik arıtım" denir. Asıl arıtım kimyevî usûllerle yapılan arıtımdır. Şerbet arıtımı ile ulaşılmak istenen başlıca gâye, ham şerbette bulunan bütün şeker dışı maddeleri şerbetten ayırmak ve bu sûretle, arılık derecesi mümkün olduğu kadar yüksek bir şerbet elde etmektir.
Ham şerbetin arıtımı kireçle olur. Kireçleme işlemi iki kademeli olarak yapılır. Kireçlemenin amacı, ham şerbetteki kolloitleri pıhtılaştırmak ve organik asitleri de çözünmeyen kireç tuzları hâline getirerek çökeltmektir. Ham şerbete katılmış bulunan kireçten reaksiyona katılmayan kısmının şerbetten tekrar uzaklaştırılması gereklidir. Bu da süzme yoluyla sağlanır. Ancak iyi ve rahat bir süzme işleminin yapılabilmesi için, şerbetteki kireç fazlasının kireç ocaklarından alınan karbondioksit aracılığıyla, kalsiyum karbonat hâline getirilmesi gerekir. Karbonatlama adı verilen bu işlem, daha iyi bir sonuç almak amacıyla iki kademede yapılır.
Sulu şerbetin buharlaştırılması: Sulu şerbet, en çok % 12-15 oranlarında kuru madde kapsayan açık sarı renkli, berrak bir şeker çözeltisidir. Çok seyreltik bir çözelti olması sebebiyle, sulu şerbet doğrudan doğruya pişirim istasyonunda işlenmeye elverişli değildir. Bu sebeple buhar kaynatılmak sûretiyle % 60-65 ve hattâ bâzı hallerde % 70 oranında yüksek konsantrasyona sâhip koyu şerbete dönüştürülür.
Şekerin kristallendirilmesi: Şeker sanâyiinde kristalizasyon işlemi vakum altında çalışan ve bir buhar kamarası aracılığıyla ısıtılan dikey kazanlarda yapılır. Pratikte, sürekli bir hareket altında yürütülen bu kristallendirme işlemine Pişirim adı verilmiştir. Pişirim sonunda elde olunan çok koyu, kristalli kütleye ise lapa denir. Vakum cihazlarında pişirimi tamamlanan lapa buradan dinlendirme kaplarına boşaltılır. Dinlendirmenin gâyesi lapanın sıcaklığının düşürülmesi ve aynı zamanda kristalizasyonun geliştirilmesidir.
Kristalizasyonu tamamlanmış olan lapa, dakikada 900-1400 devir yapan yüksek kapasiteli santrifüjlerden geçirilir ve bu sûretle ana şurup denilen melâsla kristal kütlesi birbirinden ayrılır. Arılık derecesi bu sûretle oldukça yükseltilmiş bulunmasına rağmen bu şeker ürünü, yine de tüketime elverişli nitelikte değildir. Şeker teknolojisinde böyle ara ürünlere ham şeker adı verilir. Bu ara ürünler tekrar suda çözünerek klere adı verilen, arılık dereceleri yüksek şeker çözeltileri hazırlanır.
Yarı yarıya (veya biraz daha değişik oranda) koyu şerbet ve klere karışımının pişirilmesiyle elde edilen ürüne beyaz şeker denir. Fabrikalarımızda üretilen kristal şeker aslında beyaz şekerdir. Tamâmen klereden elde edilen ürüne rafine şeker adı verilir. Fabrikalarımızda elde edilen küp şeker ise rafine şekerdir.
Şekerin insan hayâtındaki önemi: İnsan vücûdu yaptığı her türlü faaliyet için gerekli olan enerjiyi yağlar ve karbonhidratlarla karşılar. Kanda bulunan şeker, adale faaliyeti sırasında, solunum yoluyla kana ulaşmış olan oksijenle birleşir ve böylece yavaş oksidasyon sonucu meydana gelen enerji, adale enerjisi ve vücut enerjisi şeklinde değerlendirilir. Böylece kandaki şeker (karbonhidratlar) bu yavaş oksitlenme reaksiyonu sonunda, tekrar bitkiler tarafından karbonhidrat sentezinde kullanılan temel unsurlara yâni suyla karbondiokside parçalanmış olur:
C2H12O6 + 602 ® 6CO2 + 6H2O + ENERJİ
Demek oluyor ki, karbonhidratların canlı vücutta yakılmak sûretiyle tüketilmesiyle tabiatta hiçbir şey değişmemektedir. Canlı mahlûklar tarafından tüketilen asıl varlık güneş enerjisidir.