حکايت کله قندهاي سفيد

مقدمه
 

از زماني که انسان ساکن زمين خاکي شد و ناچار بود براي سير کردن شکم خود تلاش کند و به هر سويي سرک بکشد، هر چيزي را مورد آزمايش تجربي خويش قرار دهد، يعني آنها را بچشد؛ نباتات نيز جزو ليست او قرار گرفت، و انسان اوليه بعد از چشيدن درخت نيشکر، متوجه طعم شيرين آن شد و آن را مورد استفاده قرار داد و به مرور متوجه خاصيت آن شد و بعد از اينکه قدري از جهت تمدن و کيفيت زندگي پيشرفت حاصل کرد، مصمم شد در محصول نيشکر دخل و تصرفي کند و علاوه بر مصارف روزانه مطابق احتياج، در ايام سال نيز از آن استفاده کند.مسلماً خواسته بشر بعد از کسب دانش و آگاهي و تجربه و آزمايش فراوان، جامه عمل پوشيد، هرچه دانش و تجربه او زياد شد، به همين مقدار استفاده مناسبي نسبت به نياز خود از گياه نيشکر نمود.اطلاعات و آگاهي هايي که انسان اوليه نسبت به درخت نيشکر و کاشت و داشت و برداشت آن به دست آورد خود يک فن خاص کشاورزي بود و همان طور استخراج شهد آن و توليد محصولات ديگر نيز مستلزم دانش و تجربه اي بود با نام صناعت.در واقع به کارگيري دانسته ها فنون مناسبي را طلب مي کرد و فنون نيز همراه با علم و دانش بر حسب نياز انسان اوليه رشد مي کرد.اطلاعات و آگاهي هاي بشر و چگونگي استفاده از آن دانش ها براي به دست آوردن نيازهاي خود صنعتي را به وجود آورد که اقوام مختلف هر کدام بر حسب نياز و موقعيت خود از آن بهره مند شدند و امروزه يافته هاي باستان شناسي به ما مي گويد:که کدام قوم و ملتي در استفاده از علوم و فنون موفق و تأثيرگذار بوده اند.از لحاظ محدوده گسترش، چغندر قند گياهي است طالب شرايط آب و هواي مناطق معتدله، ولي به علت سازگاري بالاي اکولوژيکي، در شرايط متنوع اقليمي توسعه يافته است، به طوري که امروزه به استثناي استراليا، در 5 قاره جهان کشت مي شود.بيشترين ميزان سطح کشت آن بين 30 و 60 درجه عرض شمالي در اروپا، آسيا، شمال آمريکا، شمال آفريقا و جنوب آمريکا گسترده است و برحسب شرايط اقليمي در دو فصل بهار يا پاييز کشت مي شود.
سطح زير کشت چغندرقند در جهان حدود 9 ميليون هکتار است که حدود 7/2 ميليون آن جمعاً در قاره اروپا و جمهوري هاي تازه استقلال يافته شوروي سابق(با 3/5 ميليون هکتار که سالها به عنوان بزرگترين توليدکننده شکر در جهان مطرح بود)، قرار دارد.امروزه فرانسه در بين کشورهاي اروپايي بيشترين سطح زيرکشت چغندرقند را(420 هزار هکتار)به خود اختصاص داده است(1982 Viktorova)
مصرف جهاني شکر حدود 117 ميليون تن برآورد شده است.آمار سال 1994 نشان مي دهد که از لحاظ عملکرد شکر در هکتار، کشور فرانسه با 11/64 تن در هکتار در بين کشورهاي جهان در مقام اول قرار دارد.در همين سال کشور بلغارستان با 1/13 تن در هکتار کمترين راندمان را داشته است.از لحاظ عملکرد ريشه، کشورهاي سوئيس و بلغارستان به ترتيب 69/68 و 10/88 تن در هکتار، بيشترين و کمترين تناژ را بخود اختصاص داده اند.گزارش FAO.1994)بازدهي محصول غده چغندر قند در واحد سطح بستگي به نوع بذر، جنس خاک، آب و هوا، پهنه هاي کاشت، روش کاشت، داشت و برداشت دارد که ميانگين آن در جهان در سال 1993 ميلادي 34/9(در ايران 27)تن در هکتار و ميزان کل توليد جهاني آن در همان سال معادل 282 ميليون تن بوده است.در ميان کشورهاي جهان در سال 1993 ميلادي کشورهاي اوکراين، فرانسه و آلمان بيشترين توليد را داشته اند.توليد کل چغندرقند در ايران در سال 1378، 29/8 تن است که در مقايسه با کشورهاي پيشرفته چندان مطلوب نيست.چغندرقند از گياهان عمده صنعتي است که در ادوار گذشته از آن به عنوان چغندر سالادي جهت مصارف برگي در سواحل درياي مديترانه استفاده مي شده است.اين گياه در تمدن هاي قديم يونان و سپس رم باستان نقش مهمي در تکميل جيره غذايي روزانه انسان ايفا مي نموده است.
چغندرقند گياهي است نسبتاً جوان که استفاده از آن به عنوان يک منبع توليد شکر تا اواسط قرن هيجدهم ميلادي ناشناخته بود و قبل از بوجود آمدن و شناخت خواص آن و آشنايي با نحوه استخراج قند از ريشه اين گياه، قند مورد نياز بشر عمدتاً از نيشکر تأمين مي شده است.در زبان هاي باستاني مختلف، اسامي متعددي براي چغندرقند بکار رفته است، مانند سلگ در زبان عربي، که ظاهراً از کلمه يوناني سيکولا مشتق شده است که تئوفراستوس(372-287 قبل از ميلاد)به معني چغندر مورد استفاده قرار داد.در 800 سال قبل از ميلاد، منابع قديم آشوري به زراعت چغندر تحت نام سيلگا اشاره کرده اند.همچنين از اين گياه در قرون قبل از ميلاد به دفعات در ادبيات روم نام برده شده است.(cook,1993).عليرغم تاريخچه طولاني چغندر، وجود انواعي از آن با شيريني کافي تا قرن شانزدهم گزارش نشده بود.براي اولين بار در سال 1747 ميلادي شيميدان معروف آلماني اندرياس مارگراف(1)پي برد که در ريشه چغندر علوفه اي، قندي شبيه قند نيشکر وجود دارد.وي با استخراج قند به روش عصاره گيري الکلي از گياه چغندر قند توانست يکي از بزرگترين کشفيات علمي آن زمان را بنام خود ثبت نمايد.پس از مرگ مارگراف، دستيار و شاگرد او بنام فرازکارل آشارد(2)در سال 1801 ميلادي اولين کارخانه قند را تأسيس نمود.

شکر در تاريخ
 

ريشه لغوي شکر به کلمه ساکارا مربوط مي شود که در زبان سانسکريت به گياه نيشکر و شپره شيرين آن اطلاق مي شده است.بررسي تاريخي نشان مي دهد که ايرانيان از نخستين اقوامي بودند که شکر را مي شناختند و حدود 332 سال قبل از ميلاد مسيح، به هنگام حمله اسکندر به ايران، مورد استفاده بوده است.ابوريحان بيروني در آثار الباقيه درباره بنياد نيشکر در ايران از زمان جمشيد، شرحي آورده و نوشته است:«در عيد نوروز رسم است که مردمان براي يکديگر هديه مي فرستند و سبب آن چنانکه آذرباد موبد بغداد حکايت کرد، اين است که نيشکر در کشور ايران روز نوروز يافت شد و پيش از آن کسي آن را نمي شناخت و نمي دانست که چيست.و خود جمشيد روزي ني را ديد که کمي از آبهاي درون آن به بيرون تراوش کرده بود و چون جمشيد ديد که آن شيرين است، امر کرد که آب اين ني را بيرون آورند و از آن شکر سازند و آنگاه در روز پنجم(نوروز، محصول نهايي يعني)شکر به دست آمد و از تبرک به آن مردم براي يکديگر شکر هديه فرستادند و در مهرگان نيز اين کار را به همين ميزان تکرار کردند.»و از آن به بعد جشن هاي ايرانيان همراه با شربت و شيريني شد و در هر جشني هديه شيريني از محصولات شکر مرسوم شد.امروز نيز براي جشن هاي مختلف قند(کله قند)و شيريني مي برند.اين رسم در بين ايرانيان از سپيده دم تاريخ بشر تا امروز همچنان ادامه دارد.شکر غالباً از دو گياه نيشکر(3)و چغندر قند(4)بدست مي آيد ولي سابقه کشت نيشکر بسيار طولاني بوده و به چند هزار سال قبل از ميلاد، در جزاير جنوب شرق آسيا و بنگال هند برمي گردد، در حالي که سابقه کشت چغندرقند طولاني نيست.
در ايران، در قرن اول هجري توليد شکر از نيشکر در خوزستان معمول بوده و کارگاه هاي متعدد شکرسازي در آن منطقه وجود داشته است.نيشکر در اواخر قرن اول هجري از ايران به مصر و از آنجا به طرابلس و در نيمه اول قرن دوم به اسپانيا و ساير مناطقي که در آن زمان زير سلطه مسلمين بود، منتقل مي شود.مهاجرت صنعتگران ايراني، به خصوص توليدکنندگان خوزستاني شکر به مناطق مذکور موجب توسعه صنعت توليد شکر از نيشکر در آن نواحي گرديد.به طوري که پس از مدتي، شکر سفيد مصري رقيبي براي شکر و قند پارسي شد.در اواخر قرن چهارم هجري(دهم ميلادي)نيشکر از اسپانيا به جزاير سيسيل ايتاليا راه يافت.در طول جنگ هاي صليبي، اروپاييان به تدريج با دانش و فرهنگ و علوم و فنون شرق و از جمله با کشت و صنعت نيشکر آشنا شدند و سپس خود به توسعه و پيشرفت و تکامل آنها اقدام کردند.پس از کشف آمريکا، نيشکر در اوايل قرن شانزدهم ميلادي به جزاير آنتيل برده شد.
در سال 1570 ميلادي، اولين کارگاه تصفيه شکر خام حاصل از نيشکر در اروپا تأسيس شد.در سال 1747 اندرياس مارگراف-شيميدان آلماني به وجود شکر در چغندرقند پي برد.وي پس از قطعه قطعه کردن و خشک کردن چغندرقند از آن پودر تهيه کرده و پودر را در الکل جوشاند و پس از صاف کردن، در طي چند روز در محلول صاف شده بلورهاي شکر بدست آورد.در سال 1803 ميلادي کارخانه توليد شکر از چغندرقند در شهر کونرن(5)در کشور اروپايي پروس در آن زمان شروع به کار کرد.در سال 1811 بنجامن دلسرت(6)نخستين کله قند ساخت کارخانه قندسازي خود را در فرانسه به ناپلئون اول ارائه داد.ناپلئون نيز دستور داد که پنج مدرسه قندسازي تأسيس شود و از طرف ديگر، يکسال بعد 40 کارگاه قندسازي در فرانسه پايه گذاري شد.
در سال 1274 هجري خورشيدي اولين کارخانه توليد قند و شکر با همکاري يک شرکت بلژيکي در منطقه کهريزک ايران راه اندازي شد.از حدود سال 1311 به تدريج کارخانه هاي قند در مناطق مختلف ايران تأسيس شدند به طوري که هم اکنون حدود 34 کارخانه از چغندرقند و 5 کارخانه از نيشکر کار توليد قند و شکر را انجام مي دهند.

ارزش غذايي شکر
 

شکر يکي از مواد غذايي مورد نياز انسان مي باشد که در بدن ايجاد حرارت و انرژي مي نمايد.از طرف ديگر، جزء معدود موادي مي باشد که در طبيعت مي توان آن را تقريباً بطور خالص تهيه نمود.قيمت بسيار ارزان شکر در مقايسه با مقدار کالري که ايجاد مي نمايد، اين کالا را به منبع اساسي تأمين انرژي جوامع فقير مبدل ساخته است .اگر ميزان پولي که براي خريد آن مقدار از مواد غذايي معمول که حدود يک هزار کالري انرژي در بدن ايجاد مي کند را مورد مقايسه قرار دهيم، پولي که براي خريد يک هزار کالري از شکر پرداخت مي شود، به مراتب پايين تر از مقدار پولي است که براي خريد يک هزار کالري عسل، کره، گوشت، تخم مرغ و نان پرداخت مي گردد.اين تفاوت، آنچنان زياد است که يقيناً سال هاي سال هيچيک از مواد فوق قدرت رقابت با شکر را نخواهند داشت و شکر همچنان ارزان ترين منبع تأمين انرژي براي انسان ها باقي خواهد ماند.
نشاسته، هيدرات کربني است که در برنج، گندم و سيب زميني درصد بالايي دارد و در بدن انسان توسط آنزيم هاي معده، هيدروليز و سپس جذب مي گردد، ولي هيدرات کربن محلول مانند ساکاروز شکر خيلي سريعتر از نشاسته هضم و جذب مي گردد، شکر به عنوان يکي ماده غذايي شيرين و ذخيره شدني است.ميزان شيريني ساير قندها مانند گلوکز، فروکتوز، لاکتوز و ...برحسب درجه شيريني شکر سنجيده مي شود.به عنوان مثال، در صورتي که درجه شيريني شکر(ساکاروز)را معادل يک در نظر بگيريم در آن صورت درجه شيريني فروکتوز 1/4، گلوکز 6/0 و لاکتوز 0/3 مي باشد.
شيوه جذب شکر(ساکاروز)در بدن، بدين صورت است که ساکاروز ابتدا به عوامل تشکيل دهنده خود(گلوکز، فروکتوز)تجزيه شده و سپس جذب خون مي گردد.

ويژگي شيميايي شکر
 

ساکاروز يک دي ساکاريد(DISACCHARIDE)بدون خاصيت احياء کنندگي است.اين ماده از يک مولکول گلوکز و يک مولکول فروکتوز ساخته شده است.اين قند نور پلاريزه را به سمت راست مي گرداند و از اين خاصيت براي سنجش درصد ساکاروز در محلول هاي قند استفاده مي شود.ساکاروز بخوبي در آب حل مي شود و حلاليت آن در آب تابع دما مي باشد، به طوري که با افزايش درجه حرارت آب، ميزان حلاليت آن بيشتر مي شود.

موارد استفاده غيرغذايي شکر
 

تاکنون حداقل 13 مورد مصرف مستقيم شکر در صنايع غيرغذايي شناخته شده است که از آن جمله مي توان به سيمان، بتون، قالب گيري، ريخته گري و ذوب فلزات، ترکيبات مبارزه با آفات و امراض گياهي، چسب ها، احياء يون هاي فلزي، چرم، مواد پاک کننده، پرداخت البسه، ترکيبات سفيد کننده، مواد نرم کننده، چوب، مواد منفجره و پزشکي اشاره کرد.همچنين طبق آزمايشات پزشکي به عمل آمده در آرژانتين، از قند در معالجه زخم ها به جاي پودر آنتي بيوتيک استفاده مي شود.در کشاورزي از شکر سرخ بعنوان ماده بي اثر(ADDITLF)در ساختن سموم آفت کش، حشره کش، علف کش و ساير ترکيبات سمي استفاده مي نمايند، چون قند داراي نقش جذب کنندگي روي حشرات مي باشد.

سوربيتول(SORBITOL)و مانيتول(MANITOL):اين دو ماده بعنوان يک شيرين کننده شيميايي مصنوعي کاربرد متعددي در تغذيه و شيمي دارند.
 

گليسيرين:گليسيرين ماده ديگري است که از ساکاروز قابل تهيه است.گليسيرين در تهيه مواد منفجره، لوازم آرايشي بهداشتي و نرم کننده ها داراي کاربرد است.
 

متيل پيپرازين(METHYL PIPERAZINE):اين ماده به عنوان ترکيب واسطه جهت تهيه پلي آميدهاي شبه نايلون کاربرد دارد.
 

متيل اميدازول(METHYL IMIDAZLOE):اين ماده براي ساختن يک داروي مهم براي زخم هاي کهنه بنام سيمتيدين CIMETIDINE بکار مي رود.همچنين تحت تأثير بعضي اسيدها از ساکاروز هيدروکسي متيل فورفورال و اسيدلئولينيک تهيه مي شود که در تهيه ضديخ-نمک کلسيم-معالجه تب برفکي حيوانات، استرهاي مايع براي ترمزهاي هيدروليکي يا حلال در صنايع روغن کشي کاربرد دارد.
 

پي نوشت ها :
 

1-Andreas Marggraf
2-F.C Achard
3-Cane
4-Suger beet
5-Cunern
6-Benjamin Delssert
 

منابع و مآخذ:
دکتر مصباحي، غلامرضا-اصول صنايع توليد شکر-نشر علوم کشاورزي
www.S-beet.persianblog.com
www.daneshnameh.roshd.ir
www.sugarcane.ir
منبع:اطلاعات علمي، شماره 9.