Şeker Nedir Nasıl Üretilir

Şeker Nedir Nasıl Üretilir

şeker, sükroz olarak da bilinir, kimyasal formülü C12H22O11 olan, kristal yapılı tatlandırıcı besin. Başta şekerkamışı ve şeker pancarı olmak üzere, hurma ve akçaağaç gibi çeşitli bitkilerin özsularından elde edilen şeker, katışkısız haldeyken renksiz ya da beyazdır. İnsanların doğrudan aldığı besinlerden biridir; aynca içki, şekerleme ve konserve yiyecekler gibi öbür besinlerin tatlandırılmasında kullanılır. Kimyasal açıdan bir karbonhidrat olan şeker, insanların başlıca enerji kaynağıdır. 100 gr şeker insana 394 kalori kazandınr. Bitkilerde fotosentez sonucunda Tıluşan sükroz, bitki özsuyundaki şekerin büyük bir bölümünü oluşturur. Balda da früktoz ve glikoz ile birlikte şeker bulunur. 185°C-186°C arasında eriyen sükroz 200°C’nin üstünde ısıtıldığında karamel oluşturur. Şeker piyasada beyaz kristaller ya da taneler, pudra ya da küçük küp biçimli kütleler halinde satılır.

Karbonhidratların aynı grubunda bulunan mısır şekeri (glikoz, dekstroz), meyve şekeri (früktoz, levüloz), süt şekeri (laktoz) ve malt şekeri de (maltoz) kısaca şeker olarak adlandırılır.

Tarihçe. Şeker İÖ 3000’lerde Hindistan’da biliniyordu. Şekerkamışını yetiştirme ve şeker üretme yöntemleri, Hindistan’dan doğuda Endonezya’ya, batıda Arap ülkelerine ve Avrupa’ya doğru yayıldı. 8. yüzyılda Emeviler döneminde İspanya’da ve Fransa’nın güneyinde şekerkamışı yetiştirildi, şeker üretildi. Venedik uzun yıllar Avrupa’ nın başlıca şeker üretim merkezi oldu, 16. yüzyılda ise yerini Anvers’e bıraktı. 1544’te Londra’da iki, 1689’da da New York’ta bir şeker arıtma tesisi kuruldu.

Şekerkamışını Amerika kıtasına 1493’te Kristof Kolomb götürdü; önce Santa Do-mingo’da, daha sonra da Batı Hint Adaları ve Louisiana’da bitkinin üretimine geçildi.

Eskiden Asya’nın bazı bölgelerinde ve Avrupa’nın güneyinde yabani olarak yetişen şeker pancarı ise uzun süre sebze ve hayvan yemi olarak kullanıldı. Alman kimyacı Andreas Marggraf 1747’de bazı pancar köklerinin şeker içerdiğini ve bunun kristal halinde özütlenebileceğini buldu. Ama bu bitkinin şeker üretimindeki değeri, 1786’da Franz Kari Achard’ın Berlin yakınlarındaki Caulsdorf’ta şeker bakımından zengin bir pancar türü yetiştirmesiyle anlaşıldı. Prusya kralı III. Friedrich Wilhelm Achard’ın bu çalışmasını destekledi ve 1802’de Silezya’da-ki Cunern’de, dünyanın şeker pancarından şeker üreten ilk tesisini kurmasına yardımcı oldu.

Fransa’da Benjamin Delessert 1811’de, Passy’deki küçük tesisinde şeker pancarından çok iyi kristalleşmiş şeker üretti ve Napoléon tarafından Légion d’honneur nişanıyla ödüllendirildi. ABD’de ise şeker pancarından şeker üretimini ilk olarak 1838’de Massachusetts’teki Northampton’ da, Edward Church ve David Lee Child gerçekleştirdi.

Eskiden yalnızca yatıştırıcı ilaç olarak kullanılan şeker, 17. yüzyıla değin lüks bir besin ve tatlandırıcı madde olarak kaldı.

Şekerkamışından şeker üretimi. Şekerkamışından üretilen şekerin yüzde 85’i ham şekerdir ve çeşitli işlemlerden geçirildikten sonra piyasaya sürülür; geri kalan yüzde 15’lik bölümü ise evlerde doğrudan kullanılan beyaz şekerdir.

Şekerkamışı önce değirmenlerde ezilir ve öğütülür. Bu sırada bitki hücreleri basınç altında parçalanarak şekerli özsuyu alınır.

Ama bu geleneksel yöntem oldukça verimsizdir. Bu nedenle çoğu şeker fabrikasında özsuyun çıkarılması amacıyla, şeker pancarından şeker üretiminde de kullanılan difü-zörlerden yararlanılır. Çizimde görülen bu tür bir difüzör sisteminde, bıçaklarla kesilerek yonga haline getirilen şekerkamışı üçlü bir merdanede sıkıştırılarak şekerli özsuyun yüzde 60’ı alınır; geriye kalan ve bagas denen posa difüzöre gönderilir. Bagasta kalan şeker, sürekli geri çevrilen suyla yıkamaya dayalı çok aşamalı perkolasyon (liksivasyon) işlemiyle özütlenir. Perkolasyon işlemi, bakterilerin gelişmesini önlemek amacıyla 77°C’de yürütülür. Difüzörden çıkan şekerli özsu (şerbet), merdanelerden gelen özsuyla karıştırıldıktan sonra yaklaşık 105°C’ye kadar ısıtılır ve kireç sütüyle (sulu kalsiyum hidroksit) karıştırılıp durultucuya gönderilir. Difüzörden çıkan ve yüzde 85 oranında su içeren bagas, yeniden merdanelerden geçirilerek sıkıştırılır ve çıkan su, taze suyla birlikte perkolasyon işleminde kullanılır. Durultucunun üstünden alman şekerli şerbet çoketkili (üç, dört, beş etkili olabilir) buharlaştırıcılarda deriştirilirken, durultucunun dibinde biriken çamur kazınarak döner vakum filtrelerde süzülür.

1813’te vakumlu pişirme kazanlarının, 1837’de santrifüjlerin, 1843’te de çoketkili buharlaştıncıların geliştirilmesi şeker üretiminin başlıca sanayi dallarından biri olmasında önemli rol oynamıştır.

Şerbet, çoketkili buharlaştıncılardaki ısıtma kamaralarında ısıtılır. Böylece deriştirilen ve yaklaşık yüzde 65 oranında şeker içeren şerbet, çoğunlukla mekanik yolla karıştırılan vakumlu pişirme aygıtlarına pompalanır. Kaynadıkça derişikliği artan şerbete, kristalleşmenin başlaması amacıyla aşı kristalleri eklenir. Sisteme sürekli olarak şerbet beslenerek kristallerin büyümesi sağlanır ve böylece oluşan lapanın hacmi kazanın yüzde 80’ine ulaştığında vakum uygulaması kesilerek, lapa sepet tipi bir santrifüje boşaltılır. Santrifüjlemenin sonucunda ham şeker kristalleri ve melas birbirinden ayrılır.

Bazı Asya ülkelerinde değirmenden çıkan şekerli özsu sülfitleme ya da karbonatlama işleminden geçirilir ve böylece doğrudan kullanılabilen beyaz şeker elde edilir. Sülfitleme işleminde, 74°C’ye kadar ısıtılan şekerli özsu tanklara alınır ve burada üzerine kireç sütü eklenir, aynı zamanda içinden kükürt dioksit gazı geçirilir. Kükürt dioksite doyan şekerli su 105°C’ye kadar ısıtıldıktan sonra durultucuya gönderilir. Berraklaşan şekerli su deriştirilerek ham şerbet elde edilir ve bu şerbetin kristallendirilmesi sonucunda oluşan beyaz şeker kristalleri san-trifüjleme yoluyla ayrılır. Karbonatlama işleminde ise 131°C’ye kadar ısıtılan şekerli özsu karbonatlama tanklarına alınır ve burada bir yandan kireç sütüyle karıştırılırken bir yandan da içinden karbon dioksit gazı geçirilir. Çöken kalsiyum karbonat süzüle-

rek ayrılır ve bu süzüntii gene karbon dioksit-le doyurularak tekrar süzülür. Ardından, bu kez kükürt dioksit gazıyla doyurulur ve deriştirilir. Bu yolla elde edilen ham şerbet kristalleştirilerek beyaz şeker haline dönüştürülür.

Şeker pancarından şeker üretimi. Şeker pancarı fabrikaya yüzdürme yoluyla taşınır ve bu arada köklere yapışmış olan toprak ve yabancı maddeler temizlenir. Fabrikada yeniden yıkanan şeker pancarı, çoğunlukla disk tipi bıçaklarla kıyılarak bantlı bir taşıyıcıyla difüzyon kulelerine alttan beslenir. Şekerli kıyım difüzör içindeki paletlerin yardımıyla bir uçtan öbürüne hareket ederken, ters yönden gelen 80°C suyla temas eder ve şekerini suya verir. Böylece yüzde 17-18 şeker içeren ve pancardan suya geçen öbür maddeler nedeniyle siyah renkli olan bir sıvı elde edilir; buna ham şerbet denir. Difüzörden çıkan ham şerbet önce bir tankta kireç sütüyle karıştırılır; böylece içindeki katışkılar çöktükten sonra 76°C-82°C’ye kadar ısıtılır ve yeniden kireç sütüyle karıştırılır. Ardından bir dizi tankta toplanarak içinden karbon dioksit gazı geçirilir (karbonatlama); daha sonra çamur çöktürme tankına alınır ve burada duru şerbet ile çamurlu şerbet ayrılır. Çamurlu şerbet döner vakumlu filtrelerde süzülür ve bu süzüntü ile duru şerbet birleştirilip yeniden karbonatlanır. Şerbet daha sonra çoketkili buharlaştırıcılarda deriştirilir ve şekerkamışından şeker üretiminde olduğu gibi pişirme kazanlarında aşılama yapılarak kristallendirilir. Son olarak da santrifüjlerde ham şeker ile melas birbirinden ayrılır.

Şeker arıtımı. Üretilen ham şeker çoğunlukla bir arıtma işleminden geçirildikten sonra kullanılır. Bu işlemde ham şeker kesintisiz çalışan bir karıştırıcıda ılık şerbetle karıştırılır ve böylece oluşan magmanın üstünde kalan melas uzaklaştırılır. Magma ise santrifüjlenerek kristaller şerbetten ayrılır. Kristaller tane büyüklüklerine göre ayrılır; bu işleme afinasyon denir. Afine-lenmiş şeker 65°C’de sıcak, tatlı suda eritilerek ağırlıkça yüzde 65 oranında şeker içeren bir çözelti oluşturulur. Bu ham şerbet karbonatlama ve kemik külü yardımıyla rengini alma işleminden geçirildikten sonra kaynatılarak yeniden şekere ve melasa ayrılır.

Şeker üretimi sırasında ayrılan melas yüzde 55 oranında şeker, yüzde 2,8 oranında da protein içerdiğinden ucuz bir enerji kaynağıdır ve hayvan yemi olarak kullanılır, ikinci önemli kullanım alanı ise etil alkol ve sitrik asit üretimidir. Şekerkamışının sıkıştırılarak özsuyunun alınmasından sonra arta kalan küspeden ise yakıt olarak yararlanılır. Yüzde 24-27 oranında şekerkamışı içeren bagas da yakıt olarak, aynca bina panolan-nın yapımında kullanılır. Ham şeker fabrikalarındaki filtre kekinin nafta, toluol ya da alkolle özütlenmesiyle şekerkamışı mumu elde edilir; şekerkamışı mumu, cila, kozmetik ve kâğıt kaplama maddesi olarak kullanılır.

Türkiye’de şeker: Osmanlı Döneminde ülkenin şeker gereksinmesinin bir bölümü, başta İngiltere ve Fransa olmak üzere Avrupa ülkelerinden ithal edilerek karşılanıyordu. Kapalı ekonominin egemen olduğu yörelerde ise şeker yerine genellikle üzüm ve öteki meyvelerden elde edilen pekmez kullanılırdı. 19. yüzyılda dünya şeker üretiminde şekerkamışından başka şeker pancarının da yaygınlaşarak kullanılmaya başlaması, Osmanlı ülkesinde de şeker fabrikası kurulması yönünde bazı çalışmalar yapılmasına yol açtı. 19. yüzyıl sonlarında ve I. Dünya Savaşı sırasında şeker ithalatının durması üzerine, 1906 ile 1913’te öncelikle şeker pancarı üretimi doğrultusundaki denemeler olumlu sonuç verdiyse de, somut bir gelişme kaydedilemedi. Ülkede ilk şeker fabrikasının kuruluşu Cumhuriyet döneminin başlarına rastlar.

İzmir İktisat Kongresi’nde alman kararlar doğrultusunda ülkede oluşturulacak sanayi tesislerinin özel sermaye özendirilerek kurulması öngörülüyordu. Gerekli birikime ulaşan ticaret sermayesinin şeker sanayisine yatırım yapmasını sağlamak amacıyla, 5 Nisan 1925’te 601 sayılı Şeker Fabrikalarına Bahşolunan İmtiyazat ve Muafiyet Hakkında Kanun çıkarıldı. Şeker fabrikası kurup işletebilecek sermaye ile bu fabrikada çalışacak işgücünü bulduğunu kanıtlayan şirketlere yasayla birçok ayrıcalık tanınıyordu. Yasanın çıkışından kısa bir süre sonra 14 Haziran 1925’te, 500.000 TL’lik sermayesinin yüzde 68’i Türkiye İş Bankası’na, yüzde 22’si özel yatırımcı kişilere ve yüzde 10’u da TC Ziraat Bankası ile Trakya İlleri Özel İdaresi’ne ait olan İstanbul ve Trakya Şeker Fabrikaları Türk Anonim Şirketi kuruldu. Bu şirket İstanbul, Çatalca, Tekirdağ, Kırk-lareli ve Edirne illerini kapsayan bölgede yılda en az 20 bin ton şeker pancarı işleyerek şeker, ispirto, küspe ve hayvan yemi üretecek fabrika ile tesisleri kurma hakkını 25 yıl süreyle aldı. Bu şirketin girişimiyle Kırklareli iline bağlı Babaeski ilçe merkezinin güneydoğusunda yer alan Alpullu demiryolu istasyonu yakınında 22 Aralık 1925’te temeli atılan, günde 500 ton şeker pancarı işleme kapasiteli fabrikanın yapımı Alman Maschinenfabrik Bukau R. Wolf adlı şirkete verildi. On bir ay gibi kısa bir sürede bitirilerek 26 Kasım 1926’da işletmeye açılan Alpullu Şeker Fabrikası, Türkiye’nin ilk şeker üretim tesisidir.

Bu yasadan yararlanarak şeker üretmek amacıyla girişimde bulunan ikinci şirket, Cumhuriyet’ten önce 19 Nisan 1923’te kurulmuş olan Uşak Terakkii Ziraat TAŞ’tır. Bu şirket, daha 1906-07’de Avusturya’dan getirttiği tohumları ekerek şeker pancarı yetiştiren ve daha sonra Şeker soyadını alan Mollazade Nuri Bey’in çabalarıyla kuruldu. Sermayesi Çekoslovak Skoda şirketi, Sanayi ve Maadin Bankası ile özel girişimci kişiler tarafından karşılanan bu şirket, günde 500 ton şeker pancarı işleme kapasiteli fabrikanın yapımını Skoda şirketine verdi. Temeli Alpullu Şeker Fabrikası’ndan önce, 6 Kasım 1925’te atılan Uşak Şeker Fabrikası, Türkiye’nin ikinci şeker üretim tesisi olarak 17 Aralık 1926’da işletmeye açıldı. Bu girişimleri dış rekabete karşı korumak amacıyla 25 Ocak 1926 tarihli ve 724 sayılı yasayla şeker ithalatını tekeline alan devlet, ülkede üretilen tüm şekeri satın almayı da üstlendi. Ama başta yeterli şeker pancarı üretimi yapılamaması gibi nedenlerle sürekli zarar eden ve banka borçlan kabaran Uşak Şeker Fabrikası’nın tasfiye edilmesine karar verildi. 1931’de alacaklanna karşılık Sanayi ve Maadin Bankası’na, 1933’te önce Devlet Sanayi Ofisi’ne, sonra da Sümer-bank’a devredildi. Devletin bu koruma şemsiyesi altında Anadolu Şeker Fabrikala-n TAŞ, 1933’te Eskişehir Şeker Fabrikası’ m, Turhal Şeker Fabrikası TAŞ da 1934’te Turhal Şeker Fabrikası’nı devreye soktu. 1933-34 kampanyası sırasında 250 gün çalışarak 318.324 ton şeker pancan işleyen Alpullu Şeker Fabrikası, 22.962 tonu kristal şeker, 15.133 tonu da küp şeker olmak üzere toplam 38.095 ton şeker üretmiş ve dünya şeker fabrikalan arasında işleme ve üretim miktarları açısından rekor kırmıştı. Dört şirketin de en büyük ortaklan ulusal bankalardan oluştuğundan, hükümet tarafından alınan bir kararla bu şirketler TC Ziraat Bankası, Türkiye İş Bankası ve Sümerbank’m eşit katkılarıyla 6 Temmuz 1935’te kurulan Türkiye Şeker Fabrikalan TAŞ’ın bünyesinde birleştirildi. Günümüzde TÜRKŞEKER kısa adıyla anılan Türkiye Şeker Fabrikaları AŞ(*) Türkiye’nin en büyük sanayi kuruluşlarındandır. Bu kamu iktisadi teşebbüsü, kendine bağlı 22 şeker fabrikası ve birçok başka fabrikanın yanı sıra ortağı olduğu beş şeker fabrikasıyla şeker, ispirto ve melas üretimi yapar. Devlet istatistik Enstitüsü (DİE) verilerine göre 1.060.903 tonu kristal şeker, 270.212 tonu küp şeker olmak üzere, 1988’de Türkiye’nin toplam şeker üretimi

1.331.115 tondu. Aynı yıl üretilen melas miktarı ise 419.756 ton düzeyindeydi. 1987’de Türkiye 46,6 milyon ABD Dolan tutarında 216.528 ton kristal şeker ithal etmiş, ihraç ettiği kristal şekerin tutan 20,2 milyon ABD Dolan’na, melasın tutarı ise 2,3 milyon ABD Dolan’na ulaşmıştı. Aynca bak. şeker pancarı.

Yorum yazın