Ocena jakości cukru trzcinowego w kontekście reformy europejskiego rynku cukru dr inż. Maciej Wojtczak
Reforma unijnego rynku cukru lipiec 2006
Reforma unijnego rynku cukru Unia Europejska została zmuszona do zreformowania rynku cukru głównie ze względu na czynniki zewnętrzne takie jak: decyzje WTO o ograniczeniu subwencjonowania produkcji artykułów rolnych w Unii Europejskiej, zobowiązania międzynarodowe Unii Europejskiej wobec krajów LCD i AKP.
Główny cel reformy Zapewnienie długotrwałej, stabilnej produkcji cukru w Europie, wzrost konkurencyjności sektora cukrowniczego przy jednoczesnym wywiązaniu się z zobowiązań międzynarodowych Unii Europejskiej
Założenia reformy zastąpienie ceny interwencyjnej cukru ceną referencyjną i jej obniżka o 36% obniżenie ceny minimalnej buraka cukrowego z 46,72 /t do 26,29 /t koncentracja produkcji cukru w Europie w regionach o największej opłacalności zmniejszenie kwot produkcji cukru w Europie o 6 mln ton do roku 2010
Mechanizmy reformy Fundusz Restrukturyzacyjny dobrowolna rezygnacja producentów z produkcji cukru ostateczna redukcja kwot w 2010 r.
Redukcja produkcji cukru Pierwsze dwa lata reformy 2006/07 i 2007/08 Redukcja kwoty o 2,18 mln ton Po reformie reformy 2008/09 Redukcja kwoty o 3,46 mln ton
Redukcja produkcji cukru Obecnie w wyniku reformy zredukowano produkcję cukru o 5,64 mln ton co stanowi 94% poziomu zakładanego. W wyniku reformy 75 cukrowni zostało zamkniętych, co stanowi 41% cukrowni pracujących w kampanii 2005/06.
Europa importerem netto cukru Konsumpcja Produkcja Eksport IMPORT ~16 mln ton 12-13 mln ton ~0,8 mln ton ~ 4 mln ton
Polska importerem netto cukru Konsumpcja Produkcja IMPORT ~1,6 mln ton 1,4 mln ton 0,2 mln ton
Europa importerem netto cukru W wyniku reformy rynku cukru Europa, po latach bycia znaczącym eksporterem cukru białego, stanie się drugim po Rosji importerem cukru na świecie.
Europa importerem netto cukru W 2009 r. Unia Europejska całkowicie otworzy swój rynek dla importu z 49 najbiedniejszych krajów świata. Deficyt cukru w Europie będzie zaspakajany importem głównie z państw partnerskich UE z Afryki, Karaibów i Pacyfiku (AKP) oraz z krajów najsłabiej rozwiniętych (LDC).
Cukier trzcinowy w Unii Europejskiej
Cukry trzcinowe na rynku UE Cukry melasowe Cukry brązowe Cukry złote Cukry plantacyjne Cukry rafinowane
Import cukru trzcinowego na rynek UE Zwiększony udział cukru trzcinowego na rynku europejskim powoduje, iż uzasadnione jest podjęcie badań analitycznych cukru trzcinowego w odniesieniu do cukru buraczanego. Badania te powinny dotyczyć zarówno jakości cukru jak i jego właściwości użytkowych.
Rozporządzenie Rady (WE) NR 318/2006 Cukry białe cukry bez dodatku środków aromatyzujących, barwiących lub innych substancji o zawartości sacharozy 99,5% lub więcej Cukry surowe cukry bez dodatku środków aromatyzujących, barwiących lub innych substancji o zawartości sacharozy poniżej 99,5%
Rozporządzenie Rady (WE) NR 318/2006 Cukier biały standardowej jakości Polaryzacja minimum 99,7 Z Wilgotność maksymalnie 0,06% Inwert maksymalnie 0,04% Liczba punktów maksymalnie 22 w tym: za popiół max 15 (0,027 %) za zabarwienie w roztworze max 6 (45 IU) za typ zabarwienia max 9 (4,5)
Rozporządzenie Rady (WE) NR 318/2006 Cukier surowy standardowej jakości Cukier, z którego uzysk cukru białego wynosi 92% Uzysk cukru białego z cukru surowego: dla cukru buraczanego: polaryzacja 4 popiół % 2 inwert % 1 dla cukru trzcinowego: polaryzacja 2 100
KODEKS ŻYWNOŚCIOWY Cukier biały oczyszczona, krystaliczna sacharoza o polaryzacji nie mniejszej niż 99,7 Z Plantacyjny cukier biały oczyszczona, krystaliczna sacharoza o polaryzacji nie mniejszej niż 99,5 Z Cukier puder drobno sproszkowany cukier biały bez lub z dodatkiem antyzbrylaczy
KODEKS ŻYWNOŚCIOWY Cukier biały miękki drobnoziarnisty wilgotny cukier o białej barwie o ogólnej zawartości cukrów nie mniejszej niż 97,0% Cukier brunatny miękki drobnoziarnisty, wilgotny cukier o barwie od jasno- do ciemnobrązowej o ogólnej zawartości cukrów nie mniejszej niż 88,0% Surowy cukier trzcinowy częściowo oczyszczona sacharoza, wykrystalizowana z częściowo oczyszczonego soku z trzciny cukrowej bez dodatkowego oczyszczenia poza wirowaniem i suszeniem. Kryształy sacharozy pokryte są cienką warstwą melasu trzcinowego
Wymagania Kodeksu Żywnościowego Wskaźnik c. biały c. plantacyjny c. puder sacharoza % 99,7 99,5 99,7 popiół % 0,04 0,1 0,04 inwert % 0,04 0,1 0,04 wilgotność % 0,1 0,1 0,1 zabarwienie IU 60 150 60 pozostałość SO2 15 70 15
Wymagania Kodeksu Żywnościowego c. biały miękki c. brunatny miękki c. surowy trzcinowy 97,0 88,0 - popiół % 0,2 3,5* - inwert % 0,3-12,0 12 - wilgotność % 3,0 4,5 - zabarwienie IU 60 - - pozostałość SO2 20 20 20 Wskaźnik cukry ogółem % *popiół siarczanowy
Cukier surowy do rafinacji V-VHP VHP HP LP Polaryzacja Z 99,65 99,3 98,9 97,8 Wilgotność % 0,06 0,10 0,24 0,35 Inwert % 0,11 0,16 0,50 1,1 Popiół % 0,12 0,15 0,17 0,20 Zabarwienie IU 450 1500 1800 2200 Skrobia mg/kg 40(250) 110 110 110 Dekstran mg/kg 20(350) 90 90 90
New York No.14 kontrakt cecha wilgotność popiół wielkość kryształów zabarwienie dekstran specyfikacja kary 0,30 0,09% za każde 0,01 % 0,21 do 0,35 0,015% za każde 0,01% zależnie od polaryzacji 52% 22% 0,06% za każdy 1% pow. 52% 800 1500 IU 0,0135% 0,054% za każde 10IU 3000 6000 IU 0,0015% - 0,006% za każde 25IU 250 m.a.u. 0,007% - 0,013% za każdy 1 m.a.u.
Jakość cukru trzcinowego Jakość cukru trzcinowego jest bardzo zróżnicowana i zależy od rodzaju cukru trzcinowego oraz kraju jego wytwarzania. Prawidłowa ocena jakości cukru trzcinowego (nie rafinowanego) wymaga zastosowania odpowiednich metod analitycznych, które różnią się od tych stosowanych do cukru buraczanego
Metody analizy cukru trzcinowego ICUMSA GS1 Cukier surowy ICUMSA GS9 Plantacyjny cukier biały ICUMSA GS5 Trzcina cukrowa ICUMSA GS7 Przerób trzciny cukrowej
Jakość cukru trzcinowego Projekt badawczy Ocena jakości i kryteria autentyczności cukru trzcinowego i buraczanego
Autentyczność Ocena pochodzenia: zawartość tenderozy zawartość związków polifenolowych zawartość skrobi zawartość makroelementów (magnezu) widma FT-NIR
Wybrane wskaźniki oceny jakości cukru trzcinowego
zabarwienie 10000 35958 9000 8000 Zabarwienie [IU] 7000 6000 5000 4000 2470 3000 2000 733 1000 0 CMS CBS sr CGS sr 112 27 CWS sr BS sr
Wilgotność Decyduje o jakości i stabilności cukru podczas przechowywania Obecność zanieczyszczeń na powierzchni kryształów przyczynia się zwiększonej higroskopijności cukru surowego Wartość bezpieczna 0,25%
Izotermy sorpcji wody przez cukry o różnej jakości 0,6 Zawartość wilgoci [%] 0,5 CBB1 CBB4 0,4 CBB3 CBB2 0,3 CBT 0,2 0,1 0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Aktywność wody (aw ) 0,7 0,8
Popiół Zawartość popiołu silnie wpływa na przebieg i wydajność, a tym samym na koszty procesu rafinacji Zawartość sodu i potasu Zawartość SO2
Popiół konduktometryczny Popiół konduktometryczny [%] 3 2,5 2,3982 2 1,5 1 0,5 0,2660 0,0657 0,0401 0,0131 CGS śr CWS śr BS śr 0 CMS CBS śr
Zawartość potasu Srednia zawartosc K w róznych grupach cukrów 400 350 348,9 K [mg/kg] 300 255,3 250 200 150 111,6 100 41,5 50 17,8 0 CMS 1 CBS sr CGS sr CWS sr BS sr
Zawartość sodu Srednia zawartosc Na w róznych grupach cukrów 58,1 45 Zawartosc Na [mg/kg] 40 35 30 25 20 12,3 15 10 5 0 CMS CBS sr 4,3 3,1 5,6 CGS sr CWS sr BS sr
Zawartość wapnia 600 Frakcja nierozpuszczalna 483,1 500 Frakcja rozpuszczalna Ca [mg/kg] 400 300 200 141,3 100 82,1 58,6 12,9 8,5 43,9 4,0 7 7,1 0 CMS CBS sr CGS sr CWS sr BS sr
Zawartość magnezu 90 76,3 80 Frakcja nierozpuszczalna 70 Frakcja rozpuszczalna Mg [mg/kg] 60 51,6 50 40 33,9 30 20 14,0 6,9 10 2,3 0 CMS CBS śr 1,3 CGS śr 0,3 CWS śr 0,2 0,2 BS śr
Zawartość związków polifenolowych Zawartość polifenoli [mggae/kg] wartości średnie HPLC F-C Cukry trzcinowe białe Cukry trzcinowe złote Cukry trzcinowe brązowe Cukry buraczane 5,3 11,5 24,3 44,4 34,1 83,3 0,4 2,7
1-19 2-15 3-16 80,0 4-17 [modified b y hplc] mau B1 WCS1 RCS1 BCS1 UV_VIS_3 UV_VIS_3 UV_VIS_3 UV_VIS_3 WVL:360 nm 60,0 40,0 4 3 20,0 2 1-10,0 0,0 min 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Zawartość dekstranu Powoduje wzrost lepkości soków Utrudnia oczyszczanie i filtrowanie soków Utrudnia krystalizację i powoduje wydłużenie kryształów Graniczna zawartość 250 mg/kg
Zawartość dekstranu w cukrze 700 Zawartość dekstranu mg/kg 614 600 500 400 300 200 100 32 65 87 - CWS CGS CBS CMS CB
Zawartość skrobi w cukrze Zawartość skrobi mg/kg 1 200 1 099 1 000 800 600 400 200 198 171 206 - CWS CGS CBS CMS CB
Unia Europejska jako importer cukru Wzrost importu cukru trzcinowego na rynek europejski w tym i polski wymaga odpowiedniego przygotowania się zarówno przemysłu cukrowniczego jak i odbiorców przemysłowych cukru. Potrzeba prowadzenia badań dotyczących jakości cukru trzcinowego oraz jego autentyczności.