Şeker

bilgipedi.com.tr sitesinden
Şekerler (sol üstten saat yönünde): beyaz rafine, rafine edilmemiş, işlenmemiş şeker kamışı, kahverengi

Şeker, birçoğu gıdalarda kullanılan tatlı tada sahip, çözünebilir karbonhidratların genel adıdır. Monosakkaritler olarak da adlandırılan basit şekerler glikoz, fruktoz ve galaktozu içerir. Disakkaritler veya çift şekerler olarak da adlandırılan bileşik şekerler, iki bağlı monosakkaritten oluşan moleküllerdir; yaygın örnekler sakaroz (glukoz + fruktoz), laktoz (glukoz + galaktoz) ve maltozdur (iki glukoz molekülü). Beyaz şeker, sakkarozun rafine edilmiş bir şeklidir. Vücutta, bileşik şekerler hidrolize edilerek basit şekerlere dönüştürülür.

Daha uzun monosakkarit zincirleri (>2) şeker olarak kabul edilmez ve oligosakkarit veya polisakkarit olarak adlandırılır. Nişasta, bitkilerde bulunan bir glikoz polimeridir ve insan gıdalarında en bol bulunan enerji kaynağıdır. Gliserol ve şeker alkolleri gibi diğer bazı kimyasal maddeler tatlı bir tada sahip olabilir, ancak şeker olarak sınıflandırılmazlar.

Şekerler çoğu bitkinin dokularında bulunur. Bal ve meyve, basit şekerlerin bol miktarda bulunduğu doğal kaynaklardır. Sakkaroz özellikle şeker kamışı ve şeker pancarında yoğunlaşmıştır, bu da onları rafine şeker yapmak için verimli ticari ekstraksiyon için ideal kılar. 2016 yılında, bu iki ürünün toplam dünya üretimi yaklaşık iki milyar ton olmuştur. Maltoz, tahıl maltlaştırılarak üretilebilir. Laktoz bitkilerden elde edilemeyen tek şekerdir. İnsan anne sütü de dahil olmak üzere sadece sütte ve bazı süt ürünlerinde bulunabilir. Ucuz bir şeker kaynağı, mısır nişastasının maltoz, fruktoz ve glikoz gibi şekerlere dönüştürülmesiyle endüstriyel olarak üretilen mısır şurubudur.

Alman şeker heykeli, 1880

Sakkaroz hazır gıdalarda (örn. kurabiye ve kekler) kullanılır, bazen ticari olarak satılan işlenmiş yiyecek ve içeceklere eklenir ve insanlar tarafından yiyeceklerde (örn. tost ve tahıl) ve içeceklerde (örn. kahve ve çay) tatlandırıcı olarak kullanılabilir. Ortalama bir insan her yıl yaklaşık 24 kilogram (53 pound) şeker tüketirken, Kuzey ve Güney Amerikalılar 50 kg'a (110 lb) kadar, Afrikalılar ise 20 kg'ın (44 lb) altında şeker tüketmektedir.

Şeker tüketimi 20. yüzyılın ikinci yarısında arttıkça, araştırmacılar yüksek oranda şeker, özellikle de rafine şeker içeren bir diyetin insan sağlığına zarar verip vermediğini incelemeye başladılar. Aşırı şeker tüketimi obezite, diyabet, kardiyovasküler hastalıklar ve diş çürümesi ile ilişkilendirilmiştir. Çok sayıda çalışma bu etkileri açıklığa kavuşturmaya çalışmış, ancak esas olarak çok az şeker tüketen veya hiç şeker tüketmeyen kontrol olarak kullanılacak popülasyonları bulmanın zorluğu nedeniyle değişen sonuçlar elde edilmiştir. 2015 yılında Dünya Sağlık Örgütü, yetişkinlerin ve çocukların serbest şeker alımlarını %10'un altına düşürmelerini tavsiye etmiş ve toplam enerji alımlarının %5'inin altına düşürülmesini teşvik etmiştir.

Küp şeker.
Kristal şeker (Yakın Çekim).

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.

Etimoloji

Etimoloji, metanın yayılışını yansıtmaktadır. "Öğütülmüş veya şekerlenmiş şeker" anlamına gelen Sanskritçeden (śarkarā), Farsça shakar, daha sonra 12. yüzyıl Fransız sucre ve İngiliz şekerine gelmiştir.

Hurma özünden veya şeker kamışı suyundan yapılan kaba kahverengi bir şeker olan İngilizce jaggery kelimesi de benzer bir etimolojik kökene sahiptir: Portekizce jágara Malayalamca cakkarā'dan, o da Sanskritçe śarkarā'dan gelmektedir.

Tarihçe

Antik dünyadan Rönesans'a

Şeker kamışı plantasyonu

Asya

Şeker çok eski zamanlardan beri Hint alt kıtasında üretilmiş ve ekimi buradan Hayber Geçidi üzerinden günümüz Afganistan'ına yayılmıştır. İlk zamanlarda bol ya da ucuz değildi ve dünyanın çoğu yerinde tatlandırmak için daha çok bal kullanılıyordu. Başlangıçta insanlar tatlılığını elde etmek için ham şeker kamışını çiğniyordu. Şeker kamışı, Hint alt kıtası (Güney Asya) ve Güneydoğu Asya gibi tropikal bölgelerin yerlisiydi.

Saccharum barberi Hindistan'dan, S. edule ve S. officinarum Yeni Gine'den olmak üzere farklı türler farklı yerlerden gelmiş gibi görünmektedir. Şeker kamışına ilişkin en eski tarihsel referanslardan biri, şeker kamışı kullanımının Hindistan'da ortaya çıktığını belirten M.Ö. 8. yüzyıla ait Çin el yazmalarında yer almaktadır.

Hint tıp geleneğinde (āyurveda), şeker kamışı Ikṣu adıyla ve şeker kamışı suyu Phāṇita olarak bilinir. Çeşitleri, eşanlamları ve özellikleri Bhāvaprakāśa (1.6.23, şeker kamışı grubu) gibi nighaṇṭuslarda tanımlanmıştır. Hintliler şeker kamışı suyunu saklaması ve taşıması daha kolay olan granül kristallere dönüştürme yöntemlerini keşfedene kadar şeker nispeten önemsiz kalmıştır. Kristalize şeker, MS 5. yüzyıl civarında İmparator Guptalar zamanında keşfedilmiştir. Yerel Hint dilinde bu kristallere khanda (Devanagari: खण्ड, Khaṇḍa) deniyordu ki bu da şeker kelimesinin kaynağıdır. Erzak olarak sadeyağ ve şeker taşıyan Hintli denizciler, seyahat ettikleri çeşitli ticaret yolları boyunca şeker bilgisini tanıtmışlardır. Seyahat eden Budist rahipler şeker kristalleştirme yöntemlerini Çin'e götürmüşlerdir. Kuzey Hindistan'daki Harsha (hükümdarlık dönemi 606-647) döneminde, Tang İmparatoru Taizong'un (hükümdarlık dönemi 626-649) şekere olan ilgisini açıklamasının ardından Tang Çin'indeki Hintli elçiler şeker kamışı yetiştirme yöntemlerini öğretmiştir. Çin ilk şeker kamışı plantasyonlarını yedinci yüzyılda kurmuştur. Çin belgeleri, şeker arıtma teknolojisi elde etmek için MS 647 yılında Hindistan'a en az iki misyon gönderildiğini doğrulamaktadır. Hint alt kıtasında, Orta Doğu'da ve Çin'de şeker, yemeklerin ve tatlıların vazgeçilmezi haline gelmiştir.

Avrupa

Roma'daki İngiliz Büyükelçisi Castlemaine Kontu tarafından verilen bir akşam yemeği için iki özenli tanrıça şeker triomfi, 1687

Makedonyalı İskender'in amirali Nearchus, İskender'in önderliğindeki Hindistan seferine katılması nedeniyle MÖ 325 yılında şekerden haberdardı (Arrian, Anabasis). MS 1. yüzyılda Yunan hekim Pedanius Dioscorides, De Materia Medica adlı tıbbi incelemesinde şekeri tanımlamış ve MS 1. yüzyılda Romalı olan Yaşlı Plinius, Doğa Tarihi adlı eserinde şekeri tarif etmiştir: "Şeker Arabistan'da da yapılır ama Hint şekeri daha iyidir. Kamışta bulunan bir tür baldır, sakız gibi beyazdır ve dişlerin arasında çıtırdar. Fındık büyüklüğünde topaklar halinde gelir. Şeker sadece tıbbi amaçlar için kullanılır." Haçlılar, "tatlı tuz" taşıyan kervanlarla karşılaştıkları Kutsal Topraklar'daki seferlerinden sonra şekeri Avrupa'ya geri getirdiler. 12. yüzyılın başlarında Venedik, Sur yakınlarındaki bazı köyleri satın aldı ve Avrupa'ya ihraç etmek üzere şeker üretmek için mülkler kurdu. Bu, daha önce mevcut tek tatlandırıcı olan balın kullanımını tamamlıyordu. Haçlı Seferi tarihçisi Surlu William, 12. yüzyılın sonlarında yazdığı bir yazıda şekeri "insanlığın kullanımı ve sağlığı için çok gerekli" olarak tanımlamıştır. 15. yüzyılda Venedik, Avrupa'daki başlıca şeker rafine etme ve dağıtım merkeziydi.

São Tomé, Madeira ve Kanarya Adaları'na Avrupa'dan yerleşilmesi ve buralarda şeker yetiştirilmesiyle 15. yüzyılın ortalarında köklü bir değişiklik oldu. Bundan sonra, başlangıçta hala çok pahalı olmasına rağmen çok daha kolay elde edilebilir hale geldiği için "şekere karşı her şeyi tüketen bir tutku ... toplumu kasıp kavurdu". 1492 yılına gelindiğinde Madeira yılda 1.400 tondan (3.000.000 lb) fazla şeker üretiyordu. Dağıtım merkezlerinden biri olan Cenova şekerli meyveleriyle tanınırken, Venedik hamur işleri, tatlılar (şekerlemeler) ve şekerden heykeller konusunda uzmanlaştı. Şekerin "değerli tıbbi özellikleri" olduğu, "mideye iyi geldiği, soğuk algınlığı hastalıklarını iyileştirdiği ve akciğer şikayetlerini yatıştırdığı" gibi yaygın kategoriler altında "sıcak" bir gıda olduğu düşünülüyordu.

Gaston de Foix tarafından 1457'de Tours'da verilen ve "muhtemelen bir geç ortaçağ ziyafetinin elimizdeki en iyi ve en eksiksiz anlatımı" olan bir ziyafet, şeker heykellerinden ilk kez söz etmektedir, çünkü getirilen son yiyecek "şekerden yontulmuş bir hanedan hayvanat bahçesiydi: aslanlar, geyikler, maymunlar... her biri pençesinde veya gagasında Macar kralının kollarını tutuyordu". Sonraki yıllarda kaydedilen diğer büyük ziyafetlerde de benzer parçalar yer almıştır. Başlangıçta heykeller yemekte yenmiş gibi görünmektedir, ancak daha sonra sadece masa süsleri haline gelmişlerdir, en ayrıntılı olanları triomfi olarak adlandırılmıştır. Birkaç önemli heykeltıraşın bunları ürettiği bilinmektedir; bazı durumlarda ön çizimleri günümüze ulaşmıştır. İlk örnekleri kahverengi şekerden yapılmış, kısmen kalıplara dökülmüş ve son dokunuşlar oyulmuştur. En azından 1903 yılında Birleşik Krallık'tan Edward VII için verilen Taç Giyme Ziyafeti'ne kadar kullanılmaya devam edilmiştir; diğer heykellerin yanı sıra her konuğa götürmeleri için bir şeker taç verilmiştir.

Modern tarih

Şeker kamışının yakın plan görüntüsü; şekere olan talep, şeker kamışı yetiştirmenin kârlı olduğu bölgelerde sömürge sistemlerinin kurulmasına katkıda bulunmuştur.
Hacienda La Fortuna. Porto Riko'da bir şeker fabrikası kompleksi, Francisco Oller tarafından 1885 yılında resmedilmiştir, Brooklyn Müzesi

Ağustos 1492'de Kristof Kolomb, Kanarya Adaları'ndaki La Gomera'da şeker kamışı örnekleri topladı ve Yeni Dünya'ya tanıttı. Çelikler ekildi ve Hispaniola'da ilk şeker kamışı hasadı 1501 yılında gerçekleşti. 1520'lerde Küba ve Jamaika'da birçok şeker değirmeni inşa edilmişti. Portekizliler şeker kamışını Brezilya'ya götürdü. 1540 yılına gelindiğinde Santa Catarina Adası'nda 800, Brezilya'nın kuzey kıyısında, Demarara ve Surinam'da ise 2000 şeker kamışı değirmeni vardı. Brezilya'nın şeker üretiminin, on altıncı yüzyılda şeker üretiminin ana merkezi olan São Tomé'nin üretimini geçmesi 1600 yılına kadar sürdü.

Alman kimyagerler Andreas Sigismund Marggraf ve Franz Karl Achard (resimde) modern şeker endüstrisinin temellerini atmışlardır

Şeker, Prusya'da ve daha sonra Napolyon yönetimindeki Fransa'da pancar şekerinin yükselişi nedeniyle daha yaygın olarak bulunabilir hale geldiği 19. yüzyılın başlarına kadar Avrupa'da bir lükstü. Pancar şekeri bir Alman buluşuydu, çünkü 1747'de Andreas Sigismund Marggraf pancardaki şekeri keşfettiğini duyurdu ve onu çıkarmak için alkol kullanan bir yöntem geliştirdi. Marggraf'ın öğrencisi Franz Karl Achard, 18. yüzyılın sonlarında şekeri saf haliyle elde etmek için ekonomik bir endüstriyel yöntem geliştirdi. Achard ilk olarak 1783 yılında Kaulsdorf'ta pancar şekeri üretti ve 1801 yılında Silezya'nın (o zamanlar Prusya'nın bir parçası olan) Cunern kentinde dünyanın ilk pancar şekeri üretim tesisi kuruldu. Marggraf ve Achard'ın çalışmaları Avrupa'daki şeker endüstrisi ve genel olarak modern şeker endüstrisi için başlangıç noktasıydı, çünkü şeker artık lüks bir ürün ve neredeyse sadece sıcak iklimlerde üretilen bir ürün değildi.

Şeker oldukça popüler hale geldi ve 19. yüzyıla gelindiğinde her evde bulunur oldu. Temel bir gıda maddesi olarak şekere olan talep ve damak tadındaki bu evrim, büyük ekonomik ve sosyal değişimlere yol açtı. Talep, kısmen tropik adaların ve emek yoğun şeker kamışı plantasyonlarının ve şeker üretim tesislerinin başarılı olabileceği alanların kolonileştirilmesini sağladı. Dünya tüketimi 1850'den 2000'e kadar 100 kattan fazla artmış, bunun başını da 1650'de kişi başına yılda yaklaşık 2 pound olan tüketimin 20. yüzyılın başlarında 90 pounda çıktığı İngiltere çekmiştir. 18. yüzyılın sonlarında İngiltere, Avrupa'ya ulaşan şekerin yaklaşık yarısını tüketiyordu.

Köleliğin kaldırılmasından sonra, Karayipler'deki Avrupa kolonilerinin işçi ihtiyacı Hint alt kıtasından gelen sözleşmeli işçiler tarafından karşılandı. Milyonlarca köleleştirilmiş veya sözleşmeli işçi Amerika, Afrika ve Asya'daki çeşitli Avrupa kolonilerine getirildi (Avrupa'nın diğer malların yanı sıra şekere olan talebinin bir sonucu olarak) ve dünya çapında çok sayıda ulusun etnik karışımını etkiledi.

Şeker aynı zamanda şeker kamışı yetiştirilen bölgelerin sanayileşmesine de yol açtı. Örneğin, 1790'larda Bengal Başkanlığı'ndan Teğmen J. Paterson, İngiliz parlamentosuna şeker kamışının başladığı yer olan İngiliz Hindistanı'nda Batı Hint Adaları'ndan daha az masrafla ve birçok avantajla yetiştirilebileceği fikrini sundu. Bunun sonucunda Hindistan'ın doğusundaki Bihar'da şeker fabrikaları kuruldu. Napolyon Savaşları sırasında kıta Avrupa'sında şeker pancarı üretimi arttı, çünkü deniz taşımacılığı abluka altındayken şeker ithal etmek zordu. 1880 yılına gelindiğinde şeker pancarı Avrupa'daki ana şeker kaynağıydı. Lincolnshire ve İngiltere'nin diğer bölgelerinde de yetiştiriliyordu, ancak Birleşik Krallık şekerinin büyük bölümünü sömürgelerinden ithal etmeye devam ediyordu.

On dokuzuncu yüzyılın sonlarına kadar şeker somunlar halinde satın alınırdı ve bu somunların şeker nipsi adı verilen aletlerle kesilmesi gerekirdi. Daha sonraki yıllarda toz şeker daha çok torbalarda satılmaya başlandı. Küp şeker on dokuzuncu yüzyılda üretilmiştir. Küp şeklinde şeker üreten ilk mucit, Daçice'deki bir şeker rafinerisinin müdürü olan Jakob Christof Rad'dır. Rad, 1841 yılında dünyadaki ilk küp şekeri üretmiştir. Süreç için 23 Ocak 1843'te beş yıllık bir patent aldıktan sonra küp şeker üretimine başladı. Tate & Lyle'dan Henry Tate, Liverpool ve Londra'daki rafinerilerinde küp şeker üreten bir başka erken dönem üreticisiydi. Tate, 1872 yılında farklı bir küp şeker işleme yöntemi icat etmiş olan Alman Eugen Langen'den küp şeker üretimi için bir patent satın almıştır.

"Tarihte hiçbir savaş bu kadar büyük ölçüde şeker ve bu kadar az alkolle yapılmamıştır" denmesine rağmen şeker I. Dünya Savaşı sırasında ve daha keskin bir şekilde II. Karne uygulaması çeşitli yapay tatlandırıcıların geliştirilmesine ve kullanılmasına yol açmıştır.

Kimya

Sakkaroz: vücuttaki önemli moleküller olan glikoz (solda) ve fruktozdan (sağda) oluşan bir disakkarit.

Bilimsel olarak şeker, monosakkaritler, disakkaritler veya oligosakkaritler gibi bir dizi karbonhidratı gevşek bir şekilde ifade eder. Monosakkaritler "basit şekerler" olarak da adlandırılır ve en önemlisi glikozdur. Çoğu monosakkaritin formülü C
nH
2nO
n, 3 ile 7 arasındadır (deoksiriboz bir istisnadır). Glikozun moleküler formülü C
6H
12O
6. Tipik şekerlerin isimleri "glukoz" ve "fruktoz "da olduğu gibi -oz ile biter. Bazen bu tür kelimeler suda çözünebilen her türlü karbonhidratı da ifade edebilir. Asiklik mono- ve disakkaritler ya aldehit grupları ya da keton grupları içerir. Bu karbon-oksijen çift bağları (C=O) reaktif merkezlerdir. Yapılarında birden fazla halka bulunan tüm sakkaritler, iki veya daha fazla monosakkaritin glikozidik bağlarla birleşmesi ve bunun sonucunda bir molekül su (H
2O) bağ başına.

Kapalı zincir formundaki monosakkaritler diğer monosakkaritlerle glikozidik bağlar oluşturarak disakkaritler (sükroz gibi) ve polisakkaritler (nişasta veya selüloz gibi) oluşturabilir. Bu tür bileşikler metabolize olmadan önce enzimlerin bu glikozidik bağları hidrolize etmesi veya başka bir şekilde kırması gerekir. Sindirim ve emilimden sonra kanda ve iç dokularda bulunan başlıca monosakkaritler glukoz, fruktoz ve galaktozdur. Birçok pentoz ve heksoz halka yapıları oluşturabilir. Bu kapalı zincir formlarında, aldehit veya keton grubu serbest kalmaz, bu nedenle bu gruplara özgü reaksiyonların çoğu gerçekleşemez. Çözeltideki glikoz, dengede çoğunlukla halka formunda bulunur ve moleküllerin %0,1'inden daha azı açık zincir formundadır.

Doğal polimerler

Şekerlerin biyopolimerleri doğada yaygındır. Fotosentez yoluyla bitkiler, hücre tarafından glikoz gibi monosakkaritler yapmak için kullanılan fosfatlı 3 karbonlu bir şeker olan gliseraldehit-3-fosfat (G3P) üretir (C
6H
12O
6) veya (kamış ve pancarda olduğu gibi) sükroz (C
12H
22O
11). Monosakkaritler ayrıca hücre duvarı yapımı için selüloz ve pektin gibi yapısal polisakkaritlere veya nişasta veya inülin gibi depolama polisakkaritleri şeklinde enerji rezervlerine dönüştürülebilir. İki farklı glikoz polimerinden oluşan nişasta, hücreler tarafından depolanan kimyasal enerjinin kolaylıkla parçalanabilen bir formudur ve diğer enerji türlerine dönüştürülebilir. Glikozun bir diğer polimeri de birkaç yüz veya bin glikoz biriminden oluşan doğrusal bir zincir olan selülozdur. Bitkiler tarafından hücre duvarlarında yapısal bir bileşen olarak kullanılır. İnsanlar selülozu yalnızca çok sınırlı bir ölçüde sindirebilir, ancak geviş getiren hayvanlar bağırsaklarındaki simbiyotik bakterilerin yardımıyla bunu yapabilirler. DNA ve RNA sırasıyla deoksiriboz ve riboz monosakkaritlerinden oluşur. Deoksiriboz C formülüne sahiptir
5H
10O
4 ve riboz formülü C
5H
10O
5.

Yanıcılık ve ısı tepkisi

En yaygın serbest şeker olan rafine sakaroz tanelerinin büyütülmesi.

Şekerler aleve maruz kaldıklarında kolayca yandıkları için, şekerlerin taşınması toz patlaması riski taşır. Patlama riski, şeker sakızlarda kullanılmak üzere ince dokuya kadar öğütüldüğünde daha yüksektir. 2008 yılında Gürcistan şeker rafinerisinde meydana gelen ve 14 kişinin ölümüne, 36 kişinin yaralanmasına ve rafinerinin büyük bir kısmının tahrip olmasına neden olan patlamanın nedeni şeker tozunun tutuşmasıdır.

Mutfakta kullanımında, şekerin ısıya maruz bırakılması karamelizasyona neden olur. İşlem gerçekleşirken, diasetil gibi uçucu kimyasallar açığa çıkar ve karakteristik karamel aroması üretilir.

Türleri

Monosakkaritler

Fruktoz, galaktoz ve glukoz, C6H12O6 genel formülüne sahip basit şekerler, monosakkaritlerdir. Beş hidroksil grubuna (-OH) ve bir karbonil grubuna (C=O) sahiptirler ve suda çözündüklerinde döngüseldirler. Her biri, polarize ışığın sağa veya sola sapmasına neden olan dekstro- ve laevo-rotatory formlara sahip çeşitli izomerler olarak mevcuttur.

  • Fruktoz veya meyve şekeri, meyvelerde, bazı kök sebzelerde, şeker kamışında ve balda doğal olarak bulunur ve şekerlerin en tatlısıdır. Sakkaroz veya sofra şekerinin bileşenlerinden biridir. Mısır şurubu elde etmek için işlenen hidrolize mısır nişastasından üretilen yüksek fruktoz şurubu olarak kullanılır ve daha sonra glikozun bir kısmını fruktoza dönüştürmek için enzimler eklenir.
  • Galaktoz genellikle serbest halde bulunmaz ancak disakkarit laktoz veya süt şekerinin glukoz ile birlikte bir bileşenidir. Glikozdan daha az tatlıdır. Kırmızı kan hücrelerinin yüzeyinde bulunan ve kan gruplarını belirleyen antijenlerin bir bileşenidir.
  • Glikoz meyvelerde ve bitki sularında doğal olarak bulunur ve fotosentezin birincil ürünüdür. Nişasta sindirim sırasında glukoza dönüştürülür ve glukoz kan dolaşımında hayvanların vücutlarında taşınan şeker formudur. Prensipte glikozun iki enantiyomeri (biri diğerinin ayna görüntüsü) olmasına rağmen, doğal olarak oluşan glikoz D-glikozdur. Buna dekstroz ya da üzüm şekeri de denir çünkü üzüm suyunun kurutulmasıyla diğer bileşenlerden elenebilen dekstroz kristalleri elde edilir. Glikoz şurubu, gıda maddelerinin üretiminde yaygın olarak kullanılan sıvı bir glikoz formudur. Enzimatik hidroliz yoluyla nişastadan üretilebilir. Örneğin, mısır nişastasının parçalanmasıyla ticari olarak üretilen mısır şurubu, saflaştırılmış dekstrozun yaygın bir kaynağıdır. Bununla birlikte, dekstroz bal ve üzüm gibi meyveler de dahil olmak üzere birçok işlenmemiş, bütün gıdada doğal olarak bulunur.

Disakkaritler

Laktoz, maltoz ve sükroz, C12H22O11 genel formülüne sahip bileşik şekerler, disakkaritlerdir. İki monosakkarit molekülünün bir su molekülü hariç tutularak birleştirilmesiyle oluşurlar.

  • Laktoz, sütte doğal olarak bulunan şekerdir. Bir laktoz molekülü, bir galaktoz molekülünün bir glikoz molekülü ile birleşmesinden oluşur. Tüketildiğinde sindirim sırasında laktaz enzimi tarafından bileşenlerine ayrılır. Çocuklarda bu enzim vardır ancak bazı yetişkinlerde artık yoktur ve laktozu sindiremezler.
  • Maltoz, en önemlisi arpa olmak üzere bazı tahılların çimlenmesi sırasında oluşur ve şekerin adının kaynağı olan malta dönüştürülür. Bir maltoz molekülü, iki glikoz molekülünün birleşmesiyle oluşur. Glikoz, fruktoz ya da sakarozdan daha az tatlıdır. Vücutta nişastanın amilaz enzimi tarafından sindirilmesi sırasında oluşur ve sindirim sırasında maltaz enzimi tarafından parçalanır.
  • Sakkaroz, şeker kamışının saplarında ve şeker pancarının köklerinde bulunur. Ayrıca diğer bitkilerde, özellikle meyvelerde ve havuç gibi bazı köklerde fruktoz ve glukoz ile birlikte doğal olarak bulunur. Bu gıdalarda bulunan farklı şeker oranları, onları yerken deneyimlenen tatlılık aralığını belirler. Bir sakkaroz molekülü, bir glikoz molekülünün bir fruktoz molekülü ile birleşmesiyle oluşur. Yenildikten sonra sükroz, sükrazlar olarak bilinen bir dizi enzim tarafından sindirim sırasında bileşenlerine ayrılır.

Kaynaklar

Yaygın meyve ve sebzelerin şeker içerikleri Tablo 1'de sunulmuştur. Fruktozun fruktoz artı glukoza oranı, sükrozdan gelen fruktoz ve glukoz dahil edilerek hesaplanmıştır.

Kasım 2019'da bilim insanları, meteoritlerde ilk kez riboz da dahil olmak üzere şeker molekülleri tespit ettiklerini bildirerek, asteroitlerdeki kimyasal süreçlerin yaşam için önemli olan bazı temel biyolojik bileşenleri üretebileceğini ve Dünya'daki yaşamın DNA temelli kökeninden önce bir RNA Dünyası fikrini ve muhtemelen panspermia fikrini desteklediğini öne sürdüler.

Tablo 1. Seçilmiş yaygın bitkisel gıdaların şeker içeriği (g/100g)
Gıda maddesi Toplam
KARBONHİDRAT
dahil olmak üzere
diyet lifi
Toplam
şekerler
Ücretsiz
fruktoz
Ücretsiz
Glikoz
Sakkaroz Fruktoz/
(Fruktoz+Glikoz)
oran
Sakkaroz
% olarak
toplam şeker
Meyveler              
Elma 13.8 10.4 5.9 2.4 2.1 0.67 20
Kayısı 11.1 9.2 0.9 2.4 5.9 0.42 64
Muz 22.8 12.2 4.9 5.0 2.4 0.5 20
İncir, kurutulmuş 63.9 47.9 22.9 24.8 0.9 0.48 1.5
Üzümler 18.1 15.5 8.1 7.2 0.2 0.53 1
Göbek portakalı 12.5 8.5 2.25 2.0 4.3 0.51 51
Şeftali 9.5 8.4 1.5 2.0 4.8 0.47 57
Armut 15.5 9.8 6.2 2.8 0.8 0.67 8
Ananas 13.1 9.9 2.1 1.7 6.0 0.52 61
Erik 11.4 9.9 3.1 5.1 1.6 0.40 16
Çilekli 7.68 4.89 2.441 1.99 0.47 0.55 10
Sebzeler              
Pancar, kırmızı 9.6 6.8 0.1 0.1 6.5 0.50 96
Havuç 9.6 4.7 0.6 0.6 3.6 0.50 77
Mısır, tatlı 19.0 6.2 1.9 3.4 0.9 0.38 15
Kırmızı biber, tatlı 6.0 4.2 2.3 1.9 0.0 0.55 0
Soğan, tatlı 7.6 5.0 2.0 2.3 0.7 0.47 14
Tatlı patates 20.1 4.2 0.7 1.0 2.5 0.47 60
Yam 27.9 0.5 tr tr tr na tr
Şeker kamışı 13–18 0.2–1.0 0.2–1.0 11–16 0.50 yüksek
Şeker pancarı 17–18 0.1–0.5 0.1–0.5 16–17 0.50 yüksek
^A Karbonhidrat rakamı USDA veri tabanında hesaplanır ve her zaman şeker, nişasta ve diyet lifi toplamına karşılık gelmez.

Üretim

Artan talep nedeniyle genel olarak şeker üretimi 2009-2018 döneminde yaklaşık %14 artmıştır. En büyük ithalatçılar Çin, Endonezya ve Amerika Birleşik Devletleri olmuştur.

Şeker kamışı

Şeker kamışı üretimi - 2020
Ülke Milyonlarca ton
 Brezilya 757.1
 Hindistan 370.5
 Çin 108.1
 Tayland 75.0
Dünya 1,870
Kaynak: FAOSTAT, Birleşmiş Milletler

Küresel şeker kamışı üretimi 2020 yılında 1,9 milyar ton olup, Brezilya dünya toplamının %40'ını, Hindistan ise %20'sini üretmiştir (tablo).

Şeker kamışı, Poaceae familyasındaki Saccharum cinsindeki dev otların çeşitli türlerinden veya bunların melezlerinden herhangi birini ifade eder. Hindistan alt kıtası ve Güneydoğu Asya'daki tropikal iklimlerde yüzyıllar boyunca saplarında bulunan sakaroz için yetiştirilmişlerdir. Şeker kamışı üretiminde büyük bir genişleme 18. yüzyılda Amerika'da köle plantasyonlarının kurulmasıyla gerçekleşmiştir. Emek yoğun süreç için köleliğin kullanılması, şeker üretiminin çoğu insanın satın alabileceği kadar ucuz fiyatlarla yapılmasını sağladı. Makineleşme bazı işgücü ihtiyaçlarını azalttı, ancak 21. yüzyılda ekim ve üretim düşük ücretli işçilere dayanıyordu.

Dünya ham şeker üretimi, ana üreticiler

Şeker kamışı, bitkinin önemli büyüme potansiyelinden tam olarak faydalanmak için büyüme mevsimi boyunca yeterli yağış alan donmayan bir iklime ihtiyaç duyar. Ürün mekanik olarak veya elle hasat edilir, uzunlamasına doğranır ve hızlı bir şekilde işleme tesisine (genellikle şeker değirmeni olarak bilinir) taşınır; burada ya öğütülür ve suyu suyla çıkarılır ya da difüzyon yoluyla çıkarılır. Meyve suyu kireçle berraklaştırılır ve enzimleri yok etmek için ısıtılır. Elde edilen ince şurup bir dizi buharlaştırıcıda yoğunlaştırılır ve ardından daha fazla su uzaklaştırılır. Elde edilen aşırı doymuş çözelti şeker kristalleri ile tohumlanarak kristal oluşumunu ve kurutmayı kolaylaştırır. Melas, sürecin bir yan ürünüdür ve küspe olarak bilinen saplardan elde edilen lif, şeker çıkarma sürecine enerji sağlamak için yakılır. Ham şeker kristalleri yapışkan kahverengi bir kaplamaya sahiptir ve olduğu gibi kullanılabilir, sülfür dioksit ile ağartılabilir ya da daha beyaz bir ürün elde etmek için karbonatlama işlemine tabi tutulabilir. Üretilen her bir kilogram (2,2 pound) şeker için yaklaşık 2.500 litre (660 US gal) sulama suyuna ihtiyaç vardır.

Şeker pancarı

Şeker pancarı üretimi - 2020
Ülke Milyonlarca ton
 Rusya 33.9
 Birleşik Devletler 30.5
 Almanya 28.6
 Fransa 26.2
Dünya 253
Kaynak: FAOSTAT, Birleşmiş Milletler

2020 yılında küresel şeker pancarı üretimi 253 milyon ton olarak gerçekleşmiş olup, dünya toplamının %13'ü Rusya tarafından üretilmektedir (tablo).

Şeker pancarı, 19. yüzyılda şeker elde etme yöntemleri ortaya çıktığında önemli bir şeker kaynağı haline gelmiştir. Amaranthaceae familyasından Beta vulgaris'in kültür çeşidi olan ve yumrulu kökü yüksek oranda sakaroz içeren iki yıllık bir bitkidir. Yeterli yağış alan ılıman bölgelerde kök bitkisi olarak yetiştirilir ve verimli bir toprak gerektirir. Ürün sonbaharda mekanik olarak hasat edilir ve yaprakların tacı ve fazla toprak alınır. Kökler hızla bozulmaz ve mahsulün yıkanıp dilimlendiği ve şekerin difüzyon yoluyla çıkarıldığı işleme tesisine taşınmadan önce birkaç hafta tarlada bırakılabilir. Ham meyve suyuna kalsiyum karbonat ile kireç sütü eklenir. Şurup vakum altında kaynatılarak su buharlaştırıldıktan sonra şurup soğutulur ve şeker kristalleri ile tohumlanır. Kristalleşen beyaz şeker bir santrifüjde ayrılabilir ve kurutulabilir, daha fazla rafinasyon gerektirmez.

Rafinasyon

Rafine şeker, melası gidermek için rafine işleminden geçirilen ham şekerden yapılır. Ham şeker, şeker kamışı veya şeker pancarından elde edilen sakkarozdur. Ham şeker tüketilebilirken, rafinasyon işlemi istenmeyen tatları giderir ve rafine şeker veya beyaz şeker elde edilir.

Şeker, kullanılacağı ülkeye dökme olarak nakledilebilir ve rafine işlemi genellikle orada gerçekleşir. İlk aşama afinasyon olarak bilinir ve şeker kristallerinin, onları çözmeden yapışkan kahverengi kaplamayı yumuşatan ve kaldıran konsantre bir şuruba daldırılmasını içerir. Kristaller daha sonra likörden ayrılır ve suda çözülür. Elde edilen şurup ya bir karbonatlama ya da bir fosfatlama işlemine tabi tutulur. Her ikisi de şurupta ince bir katının çökelmesini içerir ve bu süzüldüğünde, safsızlıkların çoğu aynı anda giderilir. Renk giderimi granül aktif karbon ya da iyon-değişim reçinesi kullanılarak gerçekleştirilir. Şeker şurubu kaynatılarak konsantre edilir ve daha sonra soğutularak şeker kristalleri ile tohumlanır ve şekerin kristalleşmesine neden olur. Likör bir santrifüjde döndürülür ve beyaz kristaller sıcak havada kurutularak paketlenmeye veya kullanılmaya hazır hale getirilir. Artan likör rafineri melası haline getirilir.

Uluslararası Yeknesak Şeker Analizi Yöntemleri Komisyonu, ICUMSA numaraları olarak bilinen rafine şekerin saflığının ölçümü için standartlar belirler; daha düşük numaralar rafine şekerde daha yüksek bir saflık seviyesini gösterir.

Rafine şeker, daha yüksek kaliteye yönelik endüstriyel ihtiyaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Rafine şeker (ICUMSA 300'ün altında) ham şekerden (ICUMSA 1.500'ün üzerinde) daha saftır. Şekerin renkleri ile ilişkili saflık seviyesi, ICUMSA standart numarası ile ifade edilir, daha küçük ICUMSA numaraları şekerin daha yüksek saflığını gösterir.

Nişasta bazlı

Nişasta bazlı şekerler; şeker pancarı ve şeker kamışından üretilen şekerlerin (sakaroz) dışında, mısır, buğday, patates gibi hammaddelerden nişastanın ayrıştırılması ve çeşitli enzimatik yollarla yapıtaşı olan glikoz, izoglikoz, fruktoz ve türevlerinin eldesiyle 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.

Formlar ve kullanım alanları

Mısri Kristalleri
Yeşil boya ile renklendirilmiş akide şekeri.

Kristal boyutu

  • Zımpara şekeri olarak da bilinen iri taneli şeker, mutfak tuzuna benzer şekilde yaklaşık 1 ila 3 mm tane boyutuna sahip yansıtıcı kristallerden oluşur. Fırınlanmış ürünlerde ve şekerlemelerde kullanılır, ısıya ve neme maruz kaldığında çözülmez.
  • Sofra şekeri veya normal şeker olarak da bilinen toz şeker (yaklaşık 0,6 mm kristaller), sofrada yiyeceklerin üzerine serpmek ve sıcak içecekleri (kahve ve çay) tatlandırmak için ve evde fırıncılıkta pişmiş ürünlere (kurabiye ve kekler) ve tatlılara (puding ve dondurma) tatlılık ve doku katmak için kullanılır. Ayrıca, şekerlenmiş meyveler, reçeller ve marmelatlarda olduğu gibi, mikroorganizmaların büyümesini ve bozulabilir gıdaların bozulmasını önlemek için koruyucu olarak kullanılır.
  • Öğütülmüş şekerler ince bir toz haline getirilir. Gıdaların toz haline getirilmesinde, fırıncılıkta ve şekerlemelerde kullanılırlar.
    • Amerika Birleşik Devletleri'nde "süper ince" şeker olarak satılan kaster şekeri, yaklaşık 0,35 mm tane boyutuna sahiptir.
    • Şekerleme şekeri veya pudra şekeri olarak da bilinen pudra şekeri, farklı incelik derecelerinde mevcuttur (örneğin, ince toz veya 3X, çok ince veya 6X ve ultra ince veya 10X). Ultra ince çeşit (bazen 10X olarak da adlandırılır) yaklaşık 0,060 mm tane boyutuna sahiptir, yani toz şekerden yaklaşık on kat daha küçüktür.
    • Kar tozu, genellikle sakaroz yerine glikozdan oluşan erimeyen bir pudra şekeri formu.
  • Elenmiş şekerler, tanelerin boyutuna göre ayrılmış kristal ürünlerdir. Dekoratif sofra şekerleri, kuru karışımlarda harmanlama, fırıncılık ve şekerlemelerde kullanılırlar.

Şekiller

Küp şeker
  • Küp şeker (de) (bazen topak şeker olarak da adlandırılır) hafifçe buharda pişirilmiş ve blok şeklinde birbirine bastırılmış beyaz veya kahverengi granül şekerlerdir. İçecekleri tatlandırmak için kullanılırlar.
  • Sugarloaf, 19. yüzyılın sonlarına kadar rafine şekerin üretildiği ve satıldığı olağan koni biçimiydi. Bu şekil Almanya'da (Feuerzangenbowle hazırlamak için), İran ve Fas'ta hala kullanılmaktadır.

Kahverengi şekerler

Esmer şeker örnekleri: Muscovado (üstte), koyu kahverengi (solda), açık kahverengi (sağda)

Kahverengi şekerler ya artık melas içeren ya da açık veya koyu renkli bir şeker üretmek için taneleri kasıtlı olarak melasla kaplanmış granül şekerlerdir. Unlu mamullerde, şekerlemelerde ve toffe'lerde kullanılırlar. Koyulukları içerdikleri melas miktarından kaynaklanmaktadır. Koyuluklarına veya menşe ülkelerine göre sınıflandırılabilirler. Örneğin:

  • Açık kahverengi, az miktarda melas içerir (yaklaşık %3,5)
  • Koyu kahverengi, daha yüksek melas içeriği (yaklaşık %6,5)
  • Santrifüjlenmemiş kamış şekeri, rafine edilmemiş ve dolayısıyla çok koyu renkli kamış şekeri, şeker kamışı suyundan suyun buharlaştırılmasıyla elde edilir:
    • Panela, rapadura, chancaca, piloncillo olarak da bilinir.
    • Barbados şekeri olarak da bilinen bazı muscovado çeşitleri. Diğer çeşitler santrifüjleme veya sprey kurutucu kullanılarak kısmen rafine edilir.
    • Bazı jaggery çeşitleri. Diğer çeşitler şeker kamışı suyu yerine hurma meyvelerinden veya palmiye özsuyundan üretilir.

Sıvı şekerler

Bir kavanoz bal, bir kepçe ve bir bisküvi
  • Esas olarak bağlanmamış fruktoz ve glikoz molekülleri içeren bal, arıların çiçek nektarını sindirerek ürettiği viskoz bir sıvıdır.
  • Şuruplar, esas olarak sudaki şeker çözeltisinden oluşan kalın, viskoz sıvılardır. İçecekler, sert şekerlemeler, dondurma ve reçeller de dahil olmak üzere çok çeşitli ürünlerin gıda işlemesinde kullanılırlar.
    • Toz şekerin suda çözülmesiyle elde edilen şuruplar bazen sıvı şeker olarak da adlandırılır. 50 şeker ve %50 su içeren sıvı şekere basit şurup denir.
    • Şuruplar ayrıca kamış suyu veya akçaağaç özsuyu gibi doğal tatlı suların indirgenmesiyle de yapılabilir.
    • Mısır şurubu, mısır nişastasının şekere (çoğunlukla maltoz ve glikoz) dönüştürülmesiyle elde edilir.
    • Yüksek fruktozlu mısır şurubu (HFCS), glikozun bir kısmının fruktoza dönüştürülmesi için mısır şurubunun daha fazla işlenmesiyle üretilir.
    • Genellikle invert şurup veya invert şeker olarak bilinen ters şeker şurubu, toz şekerin suda ısıtılmasıyla elde edilen iki basit şekerin (glikoz ve fruktoz) bir karışımıdır. Ekmeklerde, keklerde ve içeceklerde tatlılığı ayarlamak, nem tutmaya yardımcı olmak ve şekerlerin kristalleşmesini önlemek için kullanılır.
  • Melas ve pekmez, şeker üretiminin bir yan ürünü olarak şeker kamışı veya şeker pancarı suyundan şekerin çıkarılmasıyla elde edilir. Tatlılığı arttırmak için yukarıda bahsedilen şuruplarla karıştırılabilir ve toffees ve meyan kökü de dahil olmak üzere bir dizi unlu mamul ve şekerlemede kullanılabilir.
    • Siyah pekmez olarak da bilinen siyahstrap pekmezi koyu renkli, nispeten az şeker içerikli ve güçlü aromalıdır. Bazen hayvan yemine eklenir ya da rom veya yakıt için etanol üretmek üzere işlenir.
    • Normal pekmez ve altın şurup pekmezi, siyah pekmeze göre daha yüksek şeker içeriğine ve daha açık renge sahiptir.
  • Şarap yapımında, meyve şekerleri bir fermantasyon süreci ile alkole dönüştürülür. Meyvenin preslenmesiyle oluşan şıra düşük şeker içeriğine sahipse, şaptalizasyon adı verilen bir işlemle şarabın alkol içeriğini yükseltmek için ilave şeker eklenebilir. Tatlı şarapların üretiminde, fermantasyon tam olarak gerçekleşmeden durdurulabilir ve geride şaraba tatlı tadını veren bir miktar artık şeker bırakılabilir.

Diğer tatlandırıcılar

  • Düşük kalorili tatlandırıcılar genellikle tatlandırıcı eklenmiş maltodekstrinden yapılır. Maltodekstrin, üç veya daha fazla glikoz molekülünün kısa zincirlerinden oluşan ve nişastanın kısmi hidrolizi ile elde edilen kolay sindirilebilir sentetik bir polisakkarittir. Kesin olarak, maltodekstrin ikiden fazla glikoz molekülü içerdiğinden şeker olarak sınıflandırılmaz, ancak yapısı iki birleşik glikoz molekülünden oluşan bir molekül olan maltoza benzer.
  • Polioller şeker alkolleridir ve ağızda uzun süre kalan tatlı bir aromanın gerekli olduğu sakızlarda kullanılırlar.
  • Birkaç farklı türde sıfır kalorili yapay tatlandırıcı da şeker ikamesi olarak kullanılabilir.

Tüketim

Dünyanın pek çok yerinde şeker, insan beslenmesinin önemli bir parçasıdır; yiyecekleri daha lezzetli hale getirir ve gıda enerjisi sağlar. Tahıllar ve bitkisel yağlardan sonra şeker kamışı ve pancarından elde edilen şeker, kişi başına günde ortalama olarak diğer gıda gruplarından daha fazla kilokalori sağlamaktadır. 1750 yılında ortalama bir Britanyalı şekerden günde 72 kalori alıyordu. Bu rakam 1913 yılında 395'e yükselmiştir. 2015 yılında hala İngiliz diyetlerindeki kalorinin yaklaşık %14'ünü sağlıyordu. Bir kaynağa göre, 2016 yılında kişi başına şeker tüketimi en yüksek ABD'de gerçekleşmiş, onu Almanya ve Hollanda izlemiştir.

Beslenme ve lezzet

Şeker (sakaroz), kahverengi (melaslı)
Besin değeri 100 g (3,5 oz) başına
Enerji1.576 kJ (377 kcal)
Karbonhidratlar
97.33 g
Şekerler96.21 g
Diyet lifi0 g
Şişman
0 g
Protein
0 g
VitaminlerMiktar
%DV
Tiamin (B1)
1%
0.008 mg
Riboflavin (B2)
1%
0.007 mg
Niasin (B3)
1%
0,082 mg
B6 Vitamini
2%
0,026 mg
Folat (B9)
0%
1 μg
MinerallerMiktar
%DV
Kalsiyum
9%
85 mg
Demir
15%
1.91 mg
Magnezyum
8%
29 mg
Fosfor
3%
22 mg
Potasyum
3%
133 mg
Sodyum
3%
39 mg
Çinko
2%
0.18 mg
Diğer bileşenlerMiktar
Su1.77 g

  • Birimler
  • μg = mikrogram - mg = miligram
  • IU = Uluslararası birimler
Yüzdeler, yetişkinler için ABD önerileri kullanılarak kabaca hesaplanmıştır.
Şeker (sükroz), granül
Besin değeri 100 g (3,5 oz) başına
Enerji1.619 kJ (387 kcal)
Karbonhidratlar
99.98 g
Şekerler99.91 g
Diyet lifi0 g
Şişman
0 g
Protein
0 g
VitaminlerMiktar
%DV
Riboflavin (B2)
2%
0.019 mg
MinerallerMiktar
%DV
Kalsiyum
0%
1 mg
Demir
0%
0.01 mg
Potasyum
0%
2 mg
Diğer bileşenlerMiktar
Su0.03 g

  • Birimler
  • μg = mikrogram - mg = miligram
  • IU = Uluslararası birimler
Yüzdeler, yetişkinler için ABD önerileri kullanılarak kabaca hesaplanmıştır.

Kahverengi ve beyaz toz şeker sırasıyla %97 ila neredeyse %100 karbonhidrattır, %2'den az su içerir ve diyet lifi, protein veya yağ içermez (tablo). Esmer şeker orta miktarda demir içerir (100 gramlık bir miktarda Referans Günlük Alım Miktarının %15'i, tabloya bakınız), ancak 4 gramlık (bir çay kaşığı) tipik bir porsiyon, 15 kalori ve ihmal edilebilir miktarda demir veya başka bir besin sağlar. Esmer şeker, işleme sırasında yeniden eklenen %5-10 melas içerdiğinden, bazı tüketiciler için değeri beyaz şekerden daha zengin bir aromaya sahip olmasıdır.

Sağlık etkileri

Şeker endüstrisi finansmanı ve sağlık bilgileri

Şeker rafinerileri ve şekerli gıda ve içecek üreticileri, 1960'lardan 2016'ya kadar belgelenen önemli ve büyük ölçüde gizli harcamalarla tıbbi araştırmaları ve halk sağlığı önerilerini etkilemeye çalışmışlardır. Şekerli gıda ve içeceklerin sağlık üzerindeki etkilerine ilişkin araştırmaların sonuçları, araştırmacının gıda ve içecek endüstrisi ile mali bağlarının olup olmamasına bağlı olarak önemli ölçüde farklılık göstermektedir. 2013 yılında yapılan bir tıbbi inceleme, "sağlıksız emtia endüstrilerinin ulusal veya uluslararası BOH [bulaşıcı olmayan hastalık] politikasının oluşturulmasında hiçbir rolü olmaması gerektiği" sonucuna varmıştır.

Haber medyası ve sosyal medya da dahil olmak üzere popüler medyada şekerle ilgili sağlık bilgilerinin yer almasını yönlendirmeye yönelik benzer çabalar olmuştur.

Obezite ve metabolik sendrom

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından 2003 yılında hazırlanan bir teknik rapor, şekerli içeceklerin (meyve suyu dahil) yüksek miktarda alımının, toplam enerji alımına katkıda bulunarak obezite riskini artırdığına dair kanıtlar sunmaktadır. Şeker tek başına obezite ve metabolik sendroma neden olan bir faktör değildir, daha ziyade - aşırı tüketildiğinde - sağlıksız beslenme davranışının bir bileşenidir. Meta-analizler, şekerle tatlandırılmış içeceklerin aşırı tüketiminin yetişkinlerde ve çocuklarda kilo alımı ve obezite dahil olmak üzere tip 2 diyabet ve metabolik sendrom gelişme riskini artırdığını göstermiştir.

Hiperaktivite

2019 yılında yapılan bir meta-analiz, şeker tüketiminin ruh halini iyileştirmediğini, ancak tüketimden sonraki bir saat içinde uyanıklığı azaltabildiğini ve yorgunluğu artırabildiğini ortaya koymuştur. Bazı çalışmalar, yüksek rafine şeker tüketimi ile hiperaktivite arasında nedensellik olduğuna dair kanıtlar bildirmektedir. Yüksek miktarda enerji içeceği tüketen çocuklarla ilgili düşük kaliteli çalışmaların bir incelemesi, sigara ve aşırı alkol kullanımı da dahil olmak üzere daha yüksek sağlıksız davranış oranları ve hiperaktivite ve uykusuzluk ile ilişki göstermiştir, ancak bu etkiler, bu içeceklerin kafein gibi diğer bileşenlerine kıyasla özellikle şekere atfedilememiştir.

Diş çürümesi

2003 WHO raporunda "Diş çürüğü gelişiminde en önemli diyet faktörü şüphesiz şekerlerdir" denilmektedir. İnsanlarda yapılan çalışmaların gözden geçirilmesi, şeker alımının tüketilen toplam enerjinin %10'undan az olduğu durumlarda çürük insidansının daha düşük olduğunu göstermiştir.

Besinsel yer değiştirme

"Boş kalori" argümanı, ilave (veya 'serbest') şeker oranı yüksek bir diyetin temel besin maddelerini içeren gıdaların tüketimini azaltacağını belirtmektedir. Bu besin ögelerinin yer değiştirmesi, şekerin günlük enerji alımının %25'inden fazlasını oluşturması halinde gerçekleşir ki bu oran düşük beslenme kalitesi ve obezite riski ile ilişkilidir. Yer değiştirme daha düşük tüketim seviyelerinde de meydana gelebilir.

Önerilen diyet alımı

DSÖ, hem yetişkinlerin hem de çocukların serbest şeker alımını toplam enerji alımının %10'undan daha aza indirmelerini tavsiye etmekte ve %5'in altına düşürülmesini önermektedir. "Serbest şekerler" gıdalara eklenen monosakkaritler ve disakkaritler ile meyve suyu ve konsantrelerinin yanı sıra bal ve şuruplarda bulunan şekerleri içerir. DSÖ'ye göre, "bu tavsiyeler, serbest şeker alımı ile vücut ağırlığı (düşük ve orta kalitede kanıt) ve diş çürükleri (çok düşük ve orta kalitede kanıt) arasındaki ilişkiye dair incelenen mevcut kanıtların bütününe dayanmaktadır."

20 Mayıs 2016 tarihinde ABD Gıda ve İlaç Dairesi, Temmuz 2018'den itibaren geçerli olmak üzere tüm gıdaların üzerinde yer alan Besin Değerleri panelinde değişiklikler yapılacağını duyurmuştur. Paneldeki yeni düzenleme "ilave şekerlerin" ağırlıkça ve Günlük Değerin (DV) yüzdesi olarak listelenmesi zorunluluğunu getirmektedir. Vitamin ve mineraller için DV'lerin amacı ne kadar tüketilmesi gerektiğini belirtmektir. İlave şekerler için kılavuz, %100 DV'nin aşılmaması gerektiğidir. 100 DV 50 gram olarak tanımlanır. Günde 2000 kalori tüketen bir kişi için 50 gram 200 kaloriye ve dolayısıyla toplam kalorinin %10'una eşittir - DSÖ ile aynı kılavuz. Bunu bir bağlama oturtmak gerekirse, çoğu 355 mL (12 US fl oz) kutu soda 39 gram şeker içerir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, 2013-2014 yıllarında gıda tüketimi üzerine yapılan bir hükümet araştırması, 20 yaş ve üzeri erkek ve kadınlar için ortalama toplam şeker alımının (gıdalarda doğal olarak bulunan ve eklenen) sırasıyla 125 ve 99 g/gün olduğunu bildirmiştir.

Ölçümler

Çeşitli mutfak şekerleri, partikül boyutundaki farklılıklar ve nem içermeleri nedeniyle farklı yoğunluklara sahiptir.

Domino Sugar aşağıdaki ağırlık-hacim dönüşümlerini vermektedir (Amerika Birleşik Devletleri geleneksel birimlerinde):

  • Sıkıca paketlenmiş esmer şeker 1 lb = 2,5 fincan (veya kg başına 1,3 L, 0,77 kg/L)
  • Toz şeker 1 lb = 2,25 fincan (veya kg başına 1,17 L, 0,85 kg/L)
  • Elenmemiş pudra şekeri 1 lb = 3,75 fincan (veya kg başına 2,0 L, 0,5 kg/L)

Powder and Bulk dergisinde yayınlanan "Engineering Resources - Bulk Density Chart" yığın yoğunlukları için farklı değerler vermektedir:

  • Pancar şekeri 0,80 g/mL
  • Dekstroz şekeri 0,62 g/mL ( = 620 kg/m^3)
  • Toz şeker 0,70 g/mL
  • Pudra şekeri 0,56 g/mL

Toplum ve kültür

Meşrubat ve şekerleme gibi şekerli ürün üreticileri ve Şeker Araştırma Vakfı, 1960'lı ve 1970'li yıllarda aşırı sakaroz tüketiminin potansiyel sağlık tehlikeleri hakkında şüphe yaratarak tüketicileri ve tıp derneklerini etkilemeye çalışmakla ve doymuş yağı kardiyovasküler hastalıklarda ana diyet risk faktörü olarak tanıtmakla suçlanmıştır. Bu eleştiriler 2016 yılında, diyet politikalarını belirleyenlerin kardiyovasküler hastalıkların gelişiminde çoklu biyobelirteçleri hesaba katan yüksek kaliteli araştırmalara duyulan ihtiyacı vurgulamaları yönünde tavsiyelerde bulunulmasına yol açmıştır.

Galeri

Besin değeri ve kimyasal özellikleri

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.