Главная страница
Навигация по странице:

  • Сорбит (Е420)

  • Ксилит (Е967)

  • Подсл. Сахарин (Е 954)

  • Цикламаты натрия и калия

  • Для приготовления сахарного сиропа горячим способом

  • Сахарный сироп можно приготовить непрерывным способом, применяя непрерывнодействующий

  • Сущность реакции карамелизации заключается

  • сахар. Сахар представляет собой сахарозу C


    Скачать 114.5 Kb.
    НазваниеСахар представляет собой сахарозу C
    Анкорсахар.doc
    Дата06.12.2017
    Размер114.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файласахар.doc
    ТипДокументы
    #6433

    Сахар


    Сахар представляет собой сахарозу (C12H22O11), получаемую из сахарной свеклы или тростника. Сахароза плавится при 160 °С, а при более высокой температуре карамелизуется.

    Под действием кислот и фермента инвертазы в водном растворе сахароза гидролизуется, т.е. присоединяет одну молекулу воды и распадается на две равные части: глюкозу и фруктозу. Этот процесс называется инверсией, а полученная смесь глюкозы и фруктозы – инвертным сахаром. Инвертный сахар препятствует кристаллизации сахарных сиропов.

    Сахароза хорошо растворяется в воде. Раствор называют насыщенным, если при данной температуре кристаллическая сахароза больше не растворяется. С повышением температуры растворимость сахарозы увеличивается. Если этот раствор охладить до первоначальной температуры, то дополнительно растворившаяся сахароза останется в растворе и он станет пересыщенным. Из пересыщенного раствора сахароза может самопроизвольно выкристаллизовываться на поверхностях трубопроводов, оборудования, емкостей. Поэтому при перевозках и хранении удобнее использовать ненасыщенные растворы сахара, но не ниже 64 % сухих веществ.

    Т.к. сахар обладает значительной влагоемкостью, поэтому его нужно хранить в сухом, чистом, проветриваемом помещении, где можно поддерживать постоянную температуру.

    Для приготовления БА напитков используют сахар-песок, сахар-рафинад или жидкий сахар.

    Cахар песок


    Cахар песок (ГОСТа 21) (в пересчете на сухое вещество): влажность не более 0,14 %; сахарозы (или доброкачественность) не ниже 99,75 %; содержание редуцирующих веществ не более 0,05 %; содержание золы не более 0,03 %; цветность не более 0,8 усл. ед. на 100 частей сухих веществ, оптическая плотность 92 ед. По внешнему виду сахар-песок должен быть бесцветным, однородным по величине кристаллов. Температура плавления сахара 180 – 185 °С. Раствор, приготовленный из сахара-песка, должен обладать прозрачностью и термоустойчивостью, быть свободным от микроорганизмов, легко фильтроваться, не пениться. Растворимость в воде д.б. полная. При добавлении этилового спирта в растворе сахара не должны появляться хлопья.

    Cахар-песок для промышленной переработки


    Cахар-песок для промышленной переработки имеет следующие показатели (в пересчете на сухое вещество): сахарозы не менее 99,55 %; редуцирующих веществ не выше 0,065 %; золы не более 0,05 %; влаги до 0,015 %; цветность не выше 1,5 усл. ед. Такой сахар-песок применяют при приготовлении кваса.

    Cахар-рафинад


    Cахар-рафинад (ГОСТ 22) получают из сахара-песка или тростникового сахара-сырца в виде рафинированного сахара-песка, кускового прессованного колотого, кускового прессованного со свойствами литого, кускового прессованного быстрорастворимого, рафинадной пудры и др.

    В производстве БА напитков в основном используют рафинированный сахар-песок, который (в пересчете на сухое вещество) должен содержать: сахарозы не менее 99,9 %; влаги не более 0,1 %; редуцирующих веществ не более 0,03 %; ферропримесей не более 0,0003 %; быть бесцветным, без посторонних вкуса и запаха. Раствор прозрачный.

    Для придания оптической белизны сахар-рафинад подкрашивают ультрамарином, который при варке сиропов может образовывать хлопья и выделять сероводород (продукты распада ультрамарина) в незначительных количествах.

    Сахар-песок и рафинированный сахар-песок упаковывают массой по 50 кг в новые тканевые мешки с полиэтиленовыми или бумажными вкладышами. Хранят их в сухих вентилируемых помещениях при температуре не выше 40 °С с относительной влажностью воздуха не выше 70 %.

    Жидкий сахар


    Жидкий сахар (ТУ 9111-001-00335315-94) высшего, первого и второго сортов готовят на сахарном заводе путем растворения сахара-песка в воде с последующей фильтрацией через фильтрующие порошки (кизельгур или перлит).

    В производстве БА напитков применяют жидкий сахар только высшего качества, в которому следующие требования: содержание сухих веществ не менее 64 %; содержание сахарозы не менее 99,8 % к массе сухихи веществ; редуцирующих веществ не более 0,04 %; золы не более 0,03 %; цветность не выше 1 усл. ед. (условная единица равноценна ед. Штаммера); рН раствора 6,8 – 7,2.

    Замена кристаллического сахара жидким экономически выгодна, т.к. исключаются такие трудоемкие операции, как затаривание сахара в мешки, складирование, перевозка и разгрузка мешков с сахаром, их опорожнение, растворение сахара и фильтрование.

    Жидкий сахар транспортируют в автоцистернах для пищевой продукции или железнодорожных цистернах в соответствии с санитарными правилами перевозки продовольственных грузов. Сахар хранят в резервуарах из нержавеющей стали или из стали с эмалированным покрытием. Температура хранения жидкого сахара должна быть не выше 18 °С.

    Cахар-сырец


    Cахар-сырец используют для приготовления колера или взамен части солода в пивоварении. Химический состав (в % массе сахара-сырца): сахарозы (определенной поляриметрически) 96,5 – 98; воды 0,4 – 0,8; несахаров1,5 – 2,0, в том числе редуцирующих веществ 0,6 – 0,9; прочих органических веществ 0,7 – 1; золы 0,4 – 0,5. Цветность 40 – 50 усл. ед.; рН раствора 6,2 – 6,5. 

    Заменители сахара


    Все сахара, сахаристые и подслащивающие вещества, применяемые в технологии пищевых продуктов, можно разделить на две большие группы:

    1. сахара и сахаристые вещества;

    2. подслащивающие вещества (рисунок ).


    Схема классификации сахара, сахаристых и подслащивающих веществ 

    Сахар и сахаристые вещества относят к пищевым продуктам и их применяют без ограничения, руководствуясь лишь вкусом и утвержденной рецептурой, а внесение подслащивающих веществ в изделия строго ограничено законодательством.

    К подслащивающим веществам предъявляют следующие требования: отсутствие цвета и запаха, физиологическая безвредность; чистый вкус, проявляющийся без задержки и не ощущающийся долго; хорошая растворимость в воде, химическая и температурная стабильность; не токсичность; полное выделение из организма человека. По вкусовым качествам они не должны отличаться от сахарозы.

    Смесь сахаров или гидролизаты крахмала


    В последнее время в мире широко используются сиропы и продукты, полученные из крахмала: крахмальные патоки, глюкозный и глюко-фруктозный сиропы (ГФС). Их получают из картофельного и кукурузного крахмалов. Наиболее распространены глюкозо-фруктозные сиропы, преимущественно ГФС-42, содержащий 38 – 42 % фруктозы в массе сухих веществ сиропа, остальное – глюкоза.

    Мальтозную и глюкозо-мальтозную патоки получают путем ферментативного гидролиза. Они малогигроскопичны, поэтому во время хранения не кристаллизуются. По углеводному составу мальтозная патока близка к углеводному составу пивного сусла и наиболее подходит в качестве несоложеного материала при приготовлении сусла.

    Сахарные спирты


    Сахарные спирты (сорбит, ксилит и др.) используют при производстве диетических безалкогольных напитков – напитков специального назначения.

    Сорбит (Е420) – шестиатомный спирт (полиол), является продуктом гидрирования глюкозы. Вкус его сладкий с приятным холодящим привкусом, без запаха. Выпускается в виде твердых плиток серого цвета, упакованных в парафинированную бумагу. Содержание сорбита в плитке не менее 99 % (к массе сухих веществ), золы не более 0,1 %, влажность не более 5 %.

    Сладость сорбита составляет 0,6 от сладости сахарозы. По энергетической ценности сорбит равен сахару (3,4 ккал/г). Усваивается организмом как и фруктоза – без участия инсулина, поэтому его рекомендуют для больных диабетом.

    Ксилит (Е967) – пятиатомный спирт, представляет собой кристаллы белого цвета, влажностью не более 1,5 – 2 %, содержанием золы (к массе сухих веществ) не более 0,08 %. Его сладость составляет 0,85 – 1,2 от сладости сахарозы, по калорийности равен сахарозе, запаха нет. Полностью растворим в воде при 20 ° С. Получают его из пентозансодержащего сырья – хлопковой шелухи и кукурузных початков.

    Подсл.

    Сахарин (Е 954) – это имид ортосульфобензойной кислоты. Его получают путем синтеза из толуола. Представляет собой кристаллы белого или слегка желтоватого цвета, с содержанием сахарина 92 % масс, золы – не более 0,2 % масс. Легко растворяется в воде и спирте, в 300 – 500 раз слаще сахарозы. Сахарин имеет специфическое “металлическое” послевкусие. Допустимая суточная доза (ДСП – величина допустимого суточного потребления) сахарина – не более 2 – 2,5 мг на 1 кг массы тела.

    Аспартам (торговые названия “Nutra Sweet”, “Сладекс” и др.) – производное двух аминокислот – аспарагиновой и фенилаланина. Сладость составляет 200 ед. Его недостаток – низкая стабильность в растворах, которая зависит от рН и температуры. Период полураспада при рН 4,2 и температуре 25 ° С составляет 260 суток. Величина допустимого суточного потребления (ДСП) – до 7,5 мг/кг массы тела.

    Цикламаты натрия и калия– соли циклогексиламино-N-сульфоновой кислоты. Сладость 30 ед. Устойчивы при высокотемпературной обработке. ДСП – 11 мг/кг массы тела.

    Ацесульфам калия – производное оксатиацинондиоксида. Сладость составляет 200 ед. ДСП – 15 мг/кг массы тела. Известен также под маркой сунетт.

    Сукралоза – трихлоргалактосахароза, производное сахарозы, но слаще ее в 600 раз. ДСП – 15 мг/кг массы тела.

    В настоящее время рекомендуется использование смесей-подсластителей. Обнаружен синергический эффект при смешивании некоторых сахарозаменителей (сахарина и аспартама, ацесульфама и аспартама и др.), при этом уменьшается их совместная концентрация, необходимая для создания определенной сладости, вкус приближается к вкусу сахарозы. 

    Приготовление белого сахарного сиропа


    Белый сахарный сироп готовят двумя способами: горячим и холодным. На предприятиях распространен горячий способ, применяя который можно получить стерильным готовый сахарный сироп.

    Схема производства сахарного сиропа горячим способом следующая: растворение сахара в воде → кипячение раствора сахара → фильтрация горячего сиропа → охлаждение готового сахарного сиропа.

    Для приготовления сахарного сиропа горячим способомв хорошо вымытый сироповарочный котел наливают заданное количество воды и нагревают ее до кипения. Затем при непрерывном перемешивании засыпают отвешенное количество сахара. При отсутствии механической мешалки в котле сахар задают в воду температурой 40 – 50 °С. Дальнейшее подогревание раствора сахара в аппарате проводят медленно при непрерывном перемешивании с таким расчетом, чтобы сахар растворился до начала кипения. При этом помнят, что чем ниже температура растворения сахара, тем светлее будет сироп. При высоких температурах часть кристаллов нерастворившейся сахарозы, попадая на стенки сильно нагретого аппарата, плавится, образуя карамели, что придает сиропу желтый оттенок и небольшую горечь во вкусе.

    После растворения сахара сироп кипятят при перемешивании не менее 25 – 30 мин, при этом удаляют пену и посторонние примеси, всплывающие на поверхность сиропа. Указанная продолжительность кипячения обусловлена необходимостью уничтожить слизеобразующие бактерии. Если кипятить дольше, произойдет частичное разложение сахара (карамелизация) и, как следствие, пожелтение сиропа.

    Через 30 мин кипячения проверяют концентрацию готового сиропа с помощью сахарометра или рефрактометра. Кроме того, можно судить о готовности сахарного сиропа по температуре его кипения, которая зависит от концентрации сахара в растворе.

    Готовым считают сахарный сироп с массовой долей сухих веществ 60 – 65 %.

    Для того чтобы удалить механические примеси, горячий готовый сахарный сироп пропускают через сетчатый или рамный фильтр. На небольших предприятиях для фильтрации сиропа используют мешочный фильтр (фланелевый, суконный, из капронового полотна и др.).

    Во избежание загрязнения сиропа микроорганизмами и потерь ароматических веществ в процессе последующего купажирования горячий отфильтрованный сироп охлаждают до 10– 20 °С. Для этого используют теплообменники различных конструкций – противоточные кожухотрубные или змеевиковые, пластинчатые, сборники с рубашкой или змеевиками для хладагента.

    При варке сахарного сиропа холодным способомсахар растворяют при температуре 60 – 70 °С, затем фильтруют и охлаждают сироп. Готовый сахарный сироп направляют в закрытые эмалированные или алюминиевые сборники.

    Прогрессивным направлением в производстве безалкогольных напитков является применение жидкого сахара. Его используют как сахарный сироп, поскольку он содержит не ниже 64 % мас. сухих веществ. Такой сироп поступает на предприятия в цистернах, из которых его перекачивают через фильтр-ловушку и передают через противоточный теплообменник в сборники готовых сиропов.

    Для приготовления сахарного сиропа могут быть использованы: производственный брак; промывная вода; пена, собранная при варке; остатки сахара из мешков, растворенные в воде, и др. Однако без предварительной обработки такие растворы ухудшают качество сахарного сиропа. Когда вместо воды для приготовления сахарного сиропа используют производственный брак, имеющий кислотность до 1 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 брака, то его готовят по общепринятой технологии. Если брак имеет кислотность 2 см3раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3, предусматривают сокращение продолжительности выдержки сиропа при 70 °С до I ч. При кислотности 2,5 см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 брака исключают выдержку сиропа, кислотностью более 2,5 см3 гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3 сироп разводят водой, а затем фильтруют и направляют в производство.

    При использовании остатков сахара из мешков и пены, удаленной при варке сиропов, их вначале собирают в отдельную емкость, растворяют в воде в соотношении 1:3, а затем фильтруют.

    Сахарный сироп можно приготовить непрерывным способом, применяя непрерывнодействующий растворитель, куда дозируют подогретую воду, сахар и лимонную кислоту.


    Технологическая схема производства сахарного сиропа непрерывным способом:
    1 – бункер;2 – дозатор сахарного песка; 3 – дозатор-подогреватель воды; 4 – дозатор лимонной кислоты; 
    5 – непрерывнодейсгвующий растворитель сахара; 6 – фильтр-ловушка; 7 – насос; 8 – теплообменник; 9 – сборник для хранения сиропа.

    Этот растворитель сахара имеет рубашку для нагрева и кипячения сиропа, а также мешалку. В растворителе наряду с полным растворением сахара происходят инверсия сахарозы с образованием инвертного сахара и кипячение сиропа в течение 30 мин. При этом образующийся водяной пар удаляют с помощью вентилятора. Затем горячий сироп пропускают через ловушку и, отфильтровав его, передают в промежуточный сборник, откуда насосом направляют через противоточный теплообменник в сборник.

    Достоинства непрерывного способа:

    1. можно интенсифицировать процесс;

    2. сократить потери сахара;

    3. улучшить санитарное состояние производства.

    Готовый сахарный сироп должен быть бесцветным, прозрачным, без постороннего запаха и привкуса. Содержание сухих веществ в сахарном сиропе должно быть 60 – 65 г в 100 г сиропа. 

    Приготовление белого инвертного сиропа


    Смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, получающаяся в процессе гидролиза сахарозы при нагревании со слабыми органическими кислотами, называется инвертным сахаром.

    Теоретически при 100%-ной инверсии молекула сахарозы, присоединяя молекулу воды, распадается на глюкозу и фруктозу по уравнению



    Из уравнения реакции видно, что суммарная молекулярная масса глюкозы и фруктозы увеличивается на величину молекулярной массы воды. Отсюда массовая доля сухих веществ в сиропе при полной инверсии увеличивается на величину отношения суммы молекулярной массы глюкозы и фруктозы к молекулярной массе сахарозы, а именно: 360,312 : 342,296 = 1,0526 г, или 5,26 %.

    Количество образующегося инвертного сахара зависит от условий проведения инверсии. Глубокая инверсия происходит при температуре кипения сахарного сиропа с кислотой, частичная – при более низкой температуре.

    Проводить глубокую инверсию, т. е. образование инвертного сахара в количестве более 55 %, при изготовлении сиропов не разрешено, поскольку при температуре кипения сиропа с кислотой разлагается образовавшаяся фруктоза до токсичного оксиметилфурфурола. Разрешена только частичная инверсия сахарозы с получением инвертного сахара не более 55 % от общего количества и содержанием оксиметилфурфурола в небольших количествах – до 0,1 мг/л.

    Инвертный сахарный сироп готовят следующим образом.



    Технологическая схема приготовления инвертного сиропа:
    1 – сироповарочный котел; 2 – мерник; 3 – фильтр-ловушка; 4, 10 – насосы; 5 – теплообменник; 6 – котел для инверсии сахарозы; 
    7 – фильтр; 8 – охладитель; 9 – сборники инвертного сиропа.

    В сироповарочный котел 1 наливают заданное количество воды, нагревают до кипения и загружают необходимое количество сахара. После кипячения в течение 30 мин сахарный сироп с содержанием сухих веществ 65 – 70 % пропускают через фильтр-ловушку 3 и охлаждают до 70 °С. Инверсию сахарозы производят в емкостях 6, снабженных мешалками и покрытых снаружи теплоизоляционным слоем. В случае отсутствия емкостей с мешалками перемешивание осуществляют методом рецеркуляции через насос. После охлаждения в сахарный сироп вносят 50 %-ный водный раствор лимонной кислоты, смесь тщательно перемешивают и выдерживают при 70 °С в течение 2 ч, периодически перемешивая. При продолжительном охлаждении инвертного сиропа (5 ч и более) его выдержка при 70 °С сокращается до 1,5 ч. За 10 мин до окончания инверсии в сироп вносят активный уголь (0,1 % от массы сахара). Смесь выдерживают 10 мин, затем фильтруют, охлаждают до 20 °С и передают в сборники 9 для хранения. В готовом сахарном сиропе контролируют содержание сухих веществ и инвертного сахара, а также органолептические показатели.

    Проведя частичную инверсию сахарозы при изготовлении сиропов, можно создавать напитки с более мягким и приятным вкусом, снижать расход сахара при производстве безалкогольных напитков. После фильтрования и охлаждения готовый сахарный сироп подают насосом в закрытые эмалированные, алюминиевые или стальные с антикоррозийным покрытием сборники, имеющие мерные стекла. В этих сборниках готовый сахарный сироп хранят при температуре 10 – 20 °С. Сборники размещают на площадке над купажными аппаратами, что обеспечивает поточность производства.

    Инвертный сахарный сироп должен содержать инвертного сахара не более 55 % мас. от общего количества содержащегося в нем сахара и оксиметилфурфурола в пределах установленных норм (0,1 г/л). 

    Приготовление колера


    Колер представляет собой продукт термической обработки сахарозы. Его используют для подкрашивания безалкогольных напитков и товарных сиропов.

    Колер приготовляют в колероварочном аппарате, снабженном электронагревательным устройством, а также вытяжным зонтом. Котел представляет собой металлический сосуд, состоящий из двух вставленных один в другой цилиндров с плоскими днищами, внутри которых помещен тигель. Для теплоизоляции оба цилиндра выложены внутри слоем листового асбеста, а пространство между ними заполнено слоем волокнистого асбеста. В пространстве под тиглем смонтирован нагревательный элемент. Для удаления паров и газов в аппарате установлен жестяной зонт с принудительной вытяжкой.

    Колероварочный котел монтируют в изолированном помещении. Для предохранения лица и тела от брызг горячего колера необходимо работать в рукавицах, фартуке и защитных очках.

    Для варки колера в котел вносят сахар, добавляют 1 – 2 % воды (от массы сахара), нагревают при постоянном перемешивании до температуры 160 – 165 °С, сахар начинает плавиться и приобретать темно-бурую окраску. Затем, прекратив нагрев, добавляют тонкой струей при перемешивании горячую воду температурой 75 – 90 °С в количестве 8 % (от массы загруженного сахара). Далее температуру в аппарате повышают до 180 – 200 °С и при этой температуре проводят карамелизацию сахара до появления темно-коричневого цвета



    Колероварочный аппарат с электрообогревом: 
    1, 2 – стальные цилиндры; 3 – тигель; 4, 5 – листовой асбест; 6 – волокнистый асбест; 7 – маховик; 8, 9 – шестерни; 10 – . полуоси; 11 – стойки; 12 – нагревательные элементы.

    Сущность реакции карамелизации заключаетсяв дегидратации и конденсации сахарозы с образованием ангидридов, оксиметилфурфурола, гуминовых веществ, органических кислот.

    Одновременно с карамелизацией сахарозы протекают окислительные процессы с образованием продуктов окисления летучих и нелетучих органических кислот.

    При варке колера происходит в основном дегидратация сахарозы, т. е. отделение от ее молекулы нескольких молекул воды с образованием ангидридов – карамелана, карамелена и карамелина. Дегидратация сахарозы протекает в три стадии:

    I стадия – при потере молекулой сахарозы двух молекул (10,5 %) воды получается карамелан (С12Н18О9), растворимый в воде;

    II стадия – при потере тремя молекулами сахарозы восьми молекул (14 %) воды образуется карамелен (С36Н50О25), растворимый в воде;

    III стадия – при потере двумя молекулами сахарозы семи молекул (18,4 %) воды получается карамелин (С24Н30О15), нерастворимый в воде.

    Карамелан и карамелен предопределяют свойства колера, поэтому можно не проводить процесс карамелизации до образования карамелина.

    Окончание карамелизации устанавливают по следующим признакам:

    • горячая капля колера, нанесенная на стеклянную пластинку, не растекается;

    • горячие капли колера при погружении в холодную воду твердеют и всплывают;

    • горячая масса колера, взятая деревянной палочкой, застывает в упругую нить.

    По завершении варки массу охлаждают до 60 °С, а затем задают горячую воду с таким расчетом, чтобы после размешивания получить колер относительной плотностью 1,35 (при температуре 20 °С), т. е. с массовой долей сухих веществ не менее 70 ± 2 %. Выход колера с относительной плотностью 1,35 (при температуре 20 °С) составляет около 105 % к массе израсходованного сырья. Длительность одного цикла получения колера 3 – 5 ч.

    Колер хранят в закрытых эмалированных, алюминиевых или из нержавеющей стали сборниках, оснащенных рубашками для охлаждения и мешалками. 
    написать администратору сайта