إنا إنتاج السكر غيرا مجرى التاريخ البشري في نواح كثيرة، وأثر على تشكيل المستعمرات واستمرار العبودية والانتقال إلى العمل بالسخرة وهجرة الشعوب والحروب بين الدول للسيطرة على نسبة السكر في التجارة في القرن التاسع عشر وأثر على التركيبة السكانية والهيكل السياسي للعالم الجديد.
و السكر مادة تنتمي إلى فئة من الأطعمة، تعرف باسم المواد الكربوهيدراتية، وأشهرها سكر الطعام، وهي نتاج للتركيب الضوئي الذي هو عملية صنع الغذاء في النباتات، وكثير منها يتم استخدامها في الغذاء.
وهي الكربوهيدرات، ويتألف من الكربون والهيدروجين والأكسجين، ويستخرج السكروز من شمندر السكر، وقصب السكر، ويستخدم على نطاق واسع كمادة محلِّية.
وتوجد السكريات في أنسجة معظم النباتات، ولكن موجودة في تركيز كافي لاستخراجها بكفاءة عالية فقط في قصب السكر وبنجر السكر وقصب السكر الذي يتم زراعته في المناطق الحارة في جنوب آسيا وجنوب شرق آسيا منذ العصور القديمة.
وحدث توسع كبير في إنتاجه في القرن الثامن عشر مع إنشاء مزارع قصب السكر في جزر الهند الغربية والأمريكتين.
وكانت هذه هي المرة الأولى التي أصبح السكر متاحا للعامة والذي كان قد سبق إلى الاعتماد على العسل لتحلية الأطعمة.
أنتج العالم حوالي 168 مليون طن من السكر في عام 2011. والشخص العادي يستهلك حوالي 24 كجم من السكر سنويّاً (33.1 كيلوغرام في البلدان الصناعية)، أي ما يعادل أكثر من 260 سعرة حرارية غذائية للشخص الواحد في اليوم.
تاريخ السكر
أُنتج السكر لأول مرة من نباتات قصب السكر في شمال الهند في وقت ما بعد القرن الأول الميلادي. يُعتقد أن اشتقاق كلمة «سكر» من اللغة السنسكريتية शर्करा (arkarā)، والتي تعني «السكر المطحون أو المسكر»، في الأصل «الحصى والرمل». في الأدب السنسكريتي من الهند القديمة، المكتوبة بين 1500-500 ق.م، وُجد أول توثيق لزراعة قصب السكر وتصنيع السكر في منطقة البنغال في شبه القارة الهندية. كان الاسم السنسكريتي لمادة السكر المصنوعة هو جودا، أي «تصنع إلى كرة أو تتكتل».
يتضمن تاريخ السكر خمس مراحل رئيسة:
استخراج عصير قصب السكر من نبات قصب السكر، وما تلاه من تدجين النبات في المناطق الاستوائية في جنوب شرق آسيا في وقت ما نحو 4000 ق.م.
اختراع صناعة حبيبات قصب السكر من عصير قصب السكر في الهند منذ ما يزيد قليلاً عن ألفي عام، تلته تحسينات في تكرير حبيبات الكريستال في القرون الأولى ب.م.
انتشار زراعة وتصنيع قصب السكر في العالم الإسلامي في العصور الوسطى مع بعض التحسينات في أساليب الإنتاج.
انتشار زراعة وتصنيع قصب السكر إلى جزر الهند الغربية والأجزاء الاستوائية من الأمريكتين ابتداء من القرن السادس عشر، تلته تحسينات أكثر كثافة في الإنتاج في القرنين السابع عشر والتاسع عشر في ذلك الجزء من العالم.
تطوير سكر البنجر وشراب الذرة عالي الفركتوز والمحليات الأخرى في القرنين التاسع عشر والعشرين.
كان السكر معروفًا في جميع أنحاء العالم بحلول نهاية العصور الوسطى، وكان مكلفًا للغاية وكان يعدّ «توابل رائعة»، ولكن منذ نحو عام 1500، بدأت التحسينات التكنولوجية ومصادر العالم الجديد في تحويله إلى سلعة سائبة أرخص بكثير.
انتشار زراعة قصب السكر
هناك مركزان لتدجين قصب السكر: أحدهما لقصب ساكاروم أوفيسيناروم من قبل البابوانيين في غينيا الجديدة والآخر لقصب ساكاروم سينينس من قبل الأسترونيزيين في تايوان وجنوب الصين. استخدم البابوانيون والأسترونزيون في الأصل قصب السكر كغذاء للخنازير المستأنسة. يرتبط انتشار كل من ساكاروم أوفيسيناروم وساكاروم سينينس ارتباطًا وثيقًا بهجرات الشعوب الأسترونيزية. جرت زراعة السكاروم البربري في الهند فقط بعد إدخال ساكاروم أوفيسيناروم.
جرى تدجين ساكاروم أوفيسيناروم لأول مرة في غينيا الجديدة والجزر الواقعة شرق خط والاس من قبل البابوانيين، إذ تعد المركز الحديث للتنوع. منذ نحو 6000 عام، جرت تربيتها بشكل انتقائي من ساكاروم روبيستن الأصلي. انتشر من غينيا الجديدة غربًا إلى جزيرة جنوب شرق آسيا بعد الاتصال بالأسترونيزيين، حيث جرى تهجينه مع سكاروم سبونتانيوم.
مركز التدجين الثاني هو البر الرئيسي جنوب الصين وتايوان حيث كان ساكاروم سينينس من الثقافات الأساسية للشعوب الأسترونيزية. توجد كلمات لقصب السكر في لغات بروتو-الأسترونيزية في تايوان، وأعيدت تسميتها كـ * təbuS أو ** CebuS، والتي أصبحت * tebuh في بروتو والملايو وبولينيزيا.
كان أحد المحاصيل الرئيسية الأصلية للشعوب الأسترونيزية من 5500 سنة مضت على الأقل. قد يكون إدخال ساكاروم أوفيسيناروم الأكثر حلاوة قد حل محله تدريجياً في جميع أنحاء النطاق المزروع في جزيرة جنوب شرق آسيا.
من جزيرة جنوب شرق آسيا، انتشر ساكاروم أوفيسيناروم شرقًا إلى بولينيزيا وميكرونيزيا بواسطة مسافرين أسترونيزيين كنبات للزورق منذ نحو 3500 سنة مضت. وانتشر غربًا وشمالًا منذ نحو 3000 إلى الصين والهند من قبل التجار الأسترونيزيين، حيث هُجّن مع سكاروم سينينس وساكاروم بربري. من هناك انتشر أكثر في غرب أوراسيا والبحر الأبيض المتوسط.
في الهند، حيث تطورت عملية تكرير عصير القصب إلى بلورات حبيبية، غالبًا ما زارت القوافل الإمبراطورية (مثل تلك القادمة من الصين) للتعرف على الزراعة وتكرير السكر. بحلول القرن السادس الميلادي، وصلت زراعة السكر وتصنيعه إلى بلاد فارس، ومن هناك جُلبت هذه المعرفة إلى البحر الأبيض المتوسط من خلال التوسع العربي. «كان عرب [القرون الوسطى] يجلبون معهم السكر حيثما حطّوا، منتجًا أو ينقلون تكنولوجيا إنتاجه».
حمل الاستكشاف والغزو الإسباني والبرتغالي في القرن الخامس عشر السكر إلى جنوب غرب إيبيريا. إذ قدم هنري الملاح قصب السكر إلى ماديرا عام 1425، بينما قدم الإسبان، بعد أن أخضعوا جزر الكناري في النهاية، قصب السكر لهم. في عام 1493، في رحلته الثانية، حمل كريستوفر كولومبوس شتلات قصب السكر إلى العالم الجديد، لا سيما هيسبانيولا.
الاستخدام المبكر لقصب السكر في الهند
نشأ قصب السكر في شبه القارة الهندية الاستوائية وجنوب شرق آسيا. من المحتمل أن تكون الأنواع المختلفة التي نشأت في مواقع مختلفة -حيث نشأت ساكاروم بربري في الهند وساكاروم يدول وساكاروم أوفيسيناروم- قادمة من غينيا الجديدة. في الأصل، كان الناس يمضغون قصب السكر نيئًا لاستخراج حلاوته. إلى أن اكتشف الهنود هيكل بلورة السكر خلال عهد أسرة جوبتا نحو عام 350 بعد الميلاد، على الرغم من أن الأدلة الأدبية من الأطروحات الهندية مثل أرثاشاسترا في القرنين الرابع والثالث قبل الميلاد تشير إلى أن السكر المكرر كان يُنتج بالفعل في الهند.
حمل البحارة الهنود «مستهلكو الزبدة والسكر المصفى»، السكر عبر طرق تجارية مختلفة. جلب الرهبان البوذيون المتنقلون أساليب بلورة السكر إلى الصين. في عهد هارشا (حكم من 606 إلى 647) في شمال الهند، درّس المبعوثون الهنود في الصين خلال حكم التانغ طرق زراعة قصب السكر بعد أن بدا اهتمام الإمبراطور تايزونغ من تانغ (حكم من 626 إلى 649) بالسكر معروفًا، وسرعان ما بدأت الصين زراعة قصب السكر لأول مرة في القرن السابع. تؤكد الوثائق الصينية بعثتين على الأقل إلى الهند، بدأت في عام 647 م، للحصول على تكنولوجيا لتكرير السكر. أصبح السكر في الهند والشرق الأوسط والصين، عنصرًا أساسيًا في الطبخ والحلويات.
تضمنت طرق التكرير المبكرة طحن القصب أو سحقه لاستخراج العصير، ثم غليان العصير أو تجفيفه في الشمس لإنتاج مواد صلبة سكرية تشبه الحصى. تعني الكلمة السنسكريتية التي تعني السكر (sharkara) أيضًا الحصى أو الرمل. وبالمثل، يستخدم الصينيون مصطلح «سكر الحصى» وكان معروفًا عند الغرب باسم «سكر المائدة».
في عام 1792، ارتفعت أسعار السكر في بريطانيا العظمى. في 15 مارس 1792، قدم وزراء جلالة الملك إلى البرلمان البريطاني تقريرًا يتعلق بإنتاج السكر المكرر في الهند البريطانية. أفاد الملازم ج. باترسون، من مؤسسة البنغال، بأن السكر المكرر يمكن إنتاجه في الهند بالعديد من المزايا المتفوقة، وبتكلفة أرخص بكثير من جزر الهند الغربية.
قصب السكر في عصر القرون الوسطى في العالم الإسلامي وأوروبا
هناك سجلات بين الإغريق والرومان القدماء، ذكرت السكر فقط كدواء مستورد، ولم يكن معروفًا كغذاء. على سبيل المثال، كتب الطبيب اليوناني ديوسكوريدس في القرن الأول (بعد الميلاد): «هناك نوع من العسل المدموج يسمى السكشارون [أي السكر] موجود في القصب في الهند وإيوديمون العربية [أي اليمن] يشبه في الملح في التناسق والهشاشة بدرجة كافية ليُطحن بين الأسنان مثل الملح. ومن الجيد إذابته في الماء للأمعاء وكغذاء، ويمكن تناوله كمشروب للمساعدة على تخفيف آلام المثانة والكلى». وقد وصف بليني الأكبر، وهو روماني من القرن الأول الميلادي، السكر بأنه طبي: «يصنع السكر في الجزيرة العربية أيضًا، لكن السكر الهندي أفضل. إنه نوع من العسل يوجد في قصب السكر، أبيض كالعلكة، يُطحن بين الأسنان. يأتي في كتل بحجم حبة البندق. ويستخدم فقط للأغراض الطبية».
خلال العصور الوسطى، تبنى رواد الأعمال العرب تقنيات إنتاج السكر من الهند ووسعوا الصناعة. أقام عرب العصور الوسطى في بعض الحالات مزارع كبيرة مجهزة بمصانع السكر أو المصافي في الموقع. يتطلب نبات قصب السكر، والذي يعود أصله إلى المناخ الاستوائي، الكثير من الماء والكثير من الحرارة للنمو. انتشرت زراعة النبات في جميع أنحاء العالم العربي في العصور الوسطى باستخدام الري الصناعي. نمت لأول مرة على نطاق واسع في جنوب أوروبا في العصور الوسطى خلال فترة الحكم العربي في صقلية التي بدأت نحو القرن التاسع. بالإضافة إلى صقلية، كانت الأندلس (ما يعرف حاليًا بجنوب إسبانيا) مركزًا مهمًا لإنتاج السكر، بدءًا من القرن العاشر.
من العالم العربي، جرى تصدير السكر إلى جميع أنحاء أوروبا. زاد حجم الواردات في القرون الوسطى اللاحقة كما يتضح من الإشارات المتزايدة إلى استهلاك السكر في الكتابات الغربية في العصور الوسطى المتأخرة. لكن سكر القصب ظل استيرادًا مكلفًا. كان سعره للرطل في إنجلترا في القرنين الرابع عشر والخامس عشر مساويًا للتوابل المستوردة من آسيا الاستوائية مثل الصولجان (جوزة الطيب) والزنجبيل والقرنفل والفلفل، والتي كان لا بد من نقلها عبر المحيط الهندي في تلك الحقبة.
يتتبع كلايف بونتنج انتشار زراعة قصب السكر منذ دخوله إلى بلاد ما بين النهرين، ثم بلاد الشام وجزر شرق البحر الأبيض المتوسط وخاصة قبرص بحلول القرن العاشر. ويشير إلى أنها انتشرت على طول ساحل شرق أفريقيا لتصل إلى زنجبار.
جلب الصليبيون السكر معهم إلى أوروبا بعد حملاتهم في الأراضي المقدسة، حيث واجهوا قوافل تحمل «الملح الحلو». وفي أوائل القرن الثاني عشر، استحوذت البندقية على بعض القرى بالقرب من صور وأنشأت مزارع لإنتاج السكر من أجل التصدير إلى أوروبا، إذ جرت إضافة العسل باعتباره المُحلي الوحيد المتاح. وصف مؤرخ الحملات الصليبية ويليام أوف في أواخر القرن الثاني عشر صورَ بأن السكر فيها «أثمن منتج، وهو ضروري جدًا لاستخدام وصحة الجنس البشري». ورد أول ذكر للسكر باللغة الإنجليزية في أواخر القرن الثالث عشر.
صناعة السكر تاريخياً
السكر في العصور القديمة
عرف نبات قصب السكر منذ الألف الثامن قبل الميلاد على ضفاف خليج البنغال ومن ثم انتشر للمناطق المحيطة به (اندونيسيا – ماليزيا – الهند الصينية – جنوب الصين). ومنذ عام 327 ق.م. أشرف جنود الإسكندر المقدوني على مزارع قصب السكر في الهند واستفادوا من خبرة السكان المحليين في عصر نبات القصب وتكثيف العصير وبلورته ولكن كان يستعمل على أنه من أنواع العلاج وليس طعاماً.
السكر في العصور الوسطى والثورة الزراعية في الدولة الإسلامية
و من ثم عرف العرب السكر بصورته في ذلك الوقت كمعجون لزج شبه بلوّري ذو فوائد طبية، وتمكنوا من توسيع زراعته على امتداد الدولة الإسلامية، بنظم ري ثورية فتغلبوا على عائق الشروط المناخية لزراعة القصب. و تم بناء أول مصانع تكرير السكر والتي ارتقت بجودة المنتج. وقد عرفت أوروبا السكر بمفهومه الحديث من الاحتكاك بالحضارة الإسلامية في صقلية وقبرص والأندلس في القرن الثامن والتاسع الميلادي. و كان أول تسجيل معروف للسكر باللغة الإنجليزية في أواخر القرن الثالث عشر عندما كان الفرسان الصليبيون يعودون لبلادهم ومعهم ما أطلقوا عليه “الملح الحلو” واصفين إياه بأنه “أكثر البضائع قيمة وأهمية لاستخدام الإنسان وصحته”.
مرحلة الانتشار في أوروبا
و منذ القرون الوسطى كان السكر يشكل حجر أساس في اقتصاديات أوروبا كسلعة غالية لا تصنع محليا تدور حولها صراعات الاحتكار والتجارة. فلاحقا، استطاعت البندقية التي كانت تستورد السكر كمنتج نهائي من الإسكندرية بتصنيع السكر من مواد خام مستوردة وأسست لاحتكار تجارة السكر في أوروبا، ولكن هذا الاحتكار لم يدم طويلاً؛ حيث تمكن مستكشفين من البرتغال في بداية القرن السادس عشر بالعودة من الهند حاملين الذهب حلو المذاق لتصبح عاصمة صناعة السكر في أوروبا في ذلك القرن. ثم وصل السكر لأسواق فرنسا، وفي عهد لويس الرابع عشر كان يمكن شراء السكر بالرطل. وبحلول القرن الثامن عشر، كان السكر أصبح في متناول الطبقة العليا والوسطى في أوروبا. و ارتبطت صناعة السكر في أوروبا بتجارة العبيد كونهم عمالة رخيصة تتحمل مشقة هذه الصناعة التي تتطلب مجهودا كبيرا، لارتباط زراعتها بالمناخ الحار وصعوبة نقل المواد الخام لثقلها وطرق العصر والتكثيف، فكانت أفريقيا بمثابة الحل السحري لأرستقراطيي أوروبا كمصدر العبيد الأول لصناعة السكر في مشهد مشابه لحالة العبيد الذين جُلبوا لأمريكا لاستغلالهم في زراعة القطن بعد عدة قرون.
مرحلة الإنتاج الكثيف ونقل الصناعة للأمريكتين
في عام /1493 م/ قام كريستوف كولومبوس خلال رحلته الثانية بنقل نبات قصب السكر إلى القارة الجديدة. لكن صناعياً بدأ إنتاج السكر من القصب لأول مرة عام /1747 م/ في الولايات المتحدة الأمريكية. صناعة السكر بقيت في القرن السابع عشر أكثر ازدهاراً في القارة الجديدة حيث أنتج سكر خام فيها ومن ثم شحن بحراً إلى أوروبا لتكريره ومن ثم استهلاكه. – وبنفس الفترة استطاع عالم ألماني الحصول على السكروز(السكر الأبيض) من نبات الشوندر السكري التي انتقلت زراعته إلى أوروبا خلال الحروب الصليبية من بلاد الشام – موطنه الأصلي – التي كان يزرع فيها لتحضير أنواع السلطة.
سكر الطعام
سكر الطعام لفظ متداول للإشارة إلى المادة التي اسمها العلمي سكروز، وهي المادة المفضلة للإنسان للتحلية. يستخرج السكر بشكل أساسي من قصب السكر في المناطق الحارة من العالم كما يستخرج من شمندر السكر في المناطق الشمالية الباردة بالأضافة إلى وجود أنواع من سكر الفواكه التي تسخدم كذلك للتحلية وصنع الحلويات المختلفة. ينبغي التعامل مع السكر بحذر حيث أن السكر من الممنوعات بالنسبة لمرضى السكري بشكل خاص.
عملية التصنيع الحديثة ومراحلها
مع أن بداية عملية التصنيع الحديث للسكر كانت في القرن الثامن عشر، لكن شهدت هذه الصناعة طفرة قوية في العقود السابقة مع تطور تكنولوجيا التحكم الإلكتروني الحديث التي سمحت بإنشاء خطوط إنتاج ذات عمالة متوسطة والتي تعمل بكفاءة عالية لتسمح بإنتاج كثيف رخيص التكلفة بنسبة فقد بسيطة، كما أنها عملية نظيفة غير ملوثة للبيئة أو باعثة لغاز ثنائي أكسيد الكربون والتي توفر أيضاً كمية كبيرة من المنتجات الفرعية الناتجة عن عملية التكرير والمستخدمة في تطبيقات أخرى كثيرة مثل صناعة العلف ودبس السكر والكحل والخل الأبيض ومواد التخمير والسماد…إلخ.
و فيما يلي مراحل التصنيع:
- بعد أن يتم وزن كمية القصب أو البنجر وأخذ عينة لتحليل جودة المحصول، يمر المحصول في خط الإنتاج على مرحلة الغسيل فالتقطيع والتشريح حتى يتحول النبات لمادة ليفية ويظهر قلبه المليء بالسكروز.
- تغذي أزواج من البكرات القصب المقطع على سيور إلى سلسلة من المطاحن، يتكون كل مطحن من ثلاث بكرات كبيرة مرتبة في شكل مثلثي، فيتم طحن القصب في كل مطحن مرتين. ومؤخراً تم تطبيق طريقة الانتشار لاستخلاص العصارة حيث ينتشر العصير في الماء ليضخ في المطاحن ولتتبقى مادة ليفية شبه جافة تستخدم كعلف للحيوانات أو كوقود للغلايات أو في صناعة الورق.
- وتتم معالجة العصارة الخام بإضافة الحرارة والكلس لإزالة الشوائب والطين، وتصب العصارة الصافية خارجا.
- تتم تنقية العصارة الموحلة تحت ضغط منخفض، فتتم إعادة العصارة في التدوير واستخدام الوحل كسماد للأرض الزراعية.
- يتم تكثيف العصارة بتبخير معظم المياه تحت ضغط منخفض في سلسلة من الأوعية المتصلة تسمى “المبخرات”. ملحوظة: الماء يغلي عند درجة حرارة أقل تحت الضغط المنخفض فيتم توفير الحرارة وجودة المنتج
- يتم غلي العصارة (70% منها مادة صلبة الآن) تحت ضغط منخفض، ولكن في حاويات ضخمة حتى يتم تركيز العصارة للدرجة المرغوبة، ويتم إطلاق البلورات ذات الحجم المحدد مع المتبقى من الماء.
- تتم إدارة خليط البلورات والماء في أجهزة طرد مركزي لعزل البلورات. ويؤخذ السائل الأسود المحيط بالبلورات ليتم غليه وتكرار هذه العملية مرتين للحصول على أفضل نتيجة. ويستخدم هذا السائل المتبقي في صناعة الكحول.
- يتم تجفيف السكر الخام بتمريره في تيار هواء دافئ، ثم يتم تبريده بالهواء الجاف حتى تتم تعبئته.
أنواع السكر
- سكر بني: سكر أبيض مع المولاس:(محلول بني مائل إلى اللون الأسود وينتج من تكرير قصب السكر وسكر الشمندر).
- سكر القصب :المأخوذ من القصب.
- سكر الفاكهة:السكر الذي يتواجد بشكل طبيعي في الفاكهة.
- سكر الشعير: يتم الحصول عليه من الشعير.
- سكر الشمندر:السكر الذي يتم الحصول عليه من البنجر.
- سكر الخروع:عبارة عن كريستالات من السكر الأبيض.
- سكر البلح:هو السكر الذي ينتج من البلح.
الفركتوز
يسمى أيضاً الفيولوز، وهو من السكريات الصناعية وأكثرها حلاوة بين جميع أنواع السكريات الطبيعية (ومنها المالتوز والسكروز والذرة).
الجلوكوز
من السكريات الطبيعية التي تتواجد في الفواكه و العسل وبعض النباتات.
الدول المنتجة
أكبر خمسة منتجين للسكر في العالم عام 2011 هم البرازيل، الهند، الاتحاد الأوروبي، الصين، وتايلاند. وأكبر الدول المصدرة للسكر في نفس العام هي البرازيل، وتأتي بعدها بكثير تايلاند، إستراليا، و الهند. وأكبر مستوردين للسكر هم الاتحاد الأوروبي، الولايات المتحدة الأمريكية، وإندونيسيا.
Economic Stars 