Сахар, заменители сахара
Сахар. Это пищевой продукт, состоящий из сахарозы высокой степени чистоты.
Сахароза имеет приятный сладкий вкус. В водных растворах сладость сахарозы ощущается при концентрации около 0,4%. Растворы, содержащие свыше 30% сахарозы, приторно-сладкие.
Сахароза быстро и легко усваивается. В организме под действием ферментов она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза используется организмом человека как источник энергии и как материал для образования гликогена, жира, белково-углеродных соединений.
Энергетическая ценность 100 г сахара составляет 1565—1569 кДж (374 ккал). Ощущение сладкого вкуса сахара возбуждающе действует на центральную нервную систему, способствует обострению зрения
и слуха. Физиологическая норма потребления сахара составляет около 100 г в сутки, но ее следует дифференцировать в зависимости от возраста и образа жизни.
Сырьем для выработки сахара служат сахарный тростник, произрастающий в районах с тропическим и субтропическим климатом, и сахарная свекла (около 45%). Для производства сахара используют также такие растения-сахароносы, как сорго, кукуруза, пальма. Отечественная промышленность вырабатывает сахар из сахарной свеклы.
Химический состав. Товарный сахар должен полностью состоять из сахарозы. Свободные примеси не допускаются, но в процессе производства несахара могут адсорбироваться внутри кристаллов сахарозы и на их поверхности в виде тонкой пленки. Несахара содержатся в сахаре в незначительных количествах. Содержание углеводов (моно- и дисахаридов) в сахаре-песке 99,8%, в сахаре-рафинаде — 99,9%. Массовая доля влаги составляет 0,14% в сахаре-песке и 0,1% в сахаре-рафинаде. Кроме того, во всех видах сахара присутствуют минеральные веществ (Na, К, Са, Fe) — около 0,006%.
Сахар-песок представляет собой сыпучий продукт, состоящий из кристаллов сахарозы. Сахар получают из веретенообразных белого цвета корнеплодов сахарной свеклы.
Основные стадии производства сахара-песка: переработка свеклы — удаление примесей, мойка и изрезывание в стружку (в узкие тонкие пластины); получение диффузионного сока; очистка сока от механических примесей и несахаров и обработка известковым молоком (водной суспензией оксида кальция) для нейтрализации кислот, осаждения солей алюминия, магния, железа и коагуляции белков и красящих веществ (дефекация), а также обработка сока диоксидом углерода (сатурация) для осаждения избытка извести в виде мелкокристаллического углекислого кальция, на поверхности частиц которого адсорбируются несахара; на следующей стадии сок сгущают путем выпаривания, затем следует кристаллизация сахара из сиропа, отделение кристаллов сахара от межкристальной жидкости; на последней стадии проводят сушку, охлаждение и освобождение кристаллов от ферромагнитных примесей и комков сахара.
Размер кристаллов сахара-песка от 0,2 до 2,5 мм. Допускаются отклонения от нижнего и верхнего пределов указанных размеров до 5% массы сахара-песка.
Качество сахара-песка определяют по ГОСТ 21 -94. Из органолептических показателей оценивают вкус и запах — сладкий, без посторонних привкусов и запахов, как сухого сахара, так и его растворов; сыпучесть — без комков, сыпучий, полностью растворимый сахар-песок, предназначенный для промышленной переработки, может иметь комки, разваливающиеся при легком нажатии; цвет товарного сахара-песка — белый, для промышленной переработки — белый с желтоватым оттенком; чистоту раствора — раствор сахара прозрачный или слабо опалесцирующий, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей.
По физико-химическим показателям (в пересчете на, сухое вещество) сахар-песок должен соответствовать следующим требованиям (в %): массовая доля сахарозы — не менее 99,75, для промышленной переработки — не менее 99,65; массовая доля редуцирующих веществ — не более 0,050, для промышленной переработки — не более 0,065; массовая доля золы — не более 0,04, для промышленной переработки — не более 0,05; массовая доля влаги — не более,0,14, для промышленной переработки — 0,15; массовая доля ферропримесей — не более 0,0003; цветность (в условных единицах оптической плотности) — не более 0,8, для промышленной переработки — не более 1,5.
Наиболее распространенные дефекты сахара-песка: увлажнение, потеря сыпучести, наличие нерассыпающихся комочков — результат хранения при высокой относительной влажности и резких перепадах температуры воздуха; нехарактерный желтоватый или сероватый цвет и наличие комочков непробеленного сахара появляются при нарушении технологии; посторонние вкус и запах образуются при упаковке в новые мешки, обработанные эмульсией с запахом нефтепродуктов, а также при несоблюдении товарного соседства; посторонние примеси (окалина, ворс и костра) — результат плохой очистки сахара на электромагнитах и использования для упаковки мешков из плохо обработанной мешковины.
Сахар-рафинад — продукт, состоящий из кристаллической дополнительно очищенной (рафинированной) сахарозы, выпускаемой в виде кусков и кристаллов.
Основные стадии производства сахара-рафинада: исходное сырье подвергают дополнительной очистке и перекристаллизации, что позволяет уменьшить содержание несахаров в готовом продукте.
Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты (активные угли) и иониты, поглощающие из сиропа красящие вещества.
В рафинадном производстве проводят несколько циклов кристаллизации. Сахар-рафинад получают на первых двух или трех циклах, на последующих трех-четырех циклах из паток получают желтый сахар, который возвращают на переработку. Из последнего цикла выводят рафинадную патоку как отход производства.
Для снижения инверсии сахарозы поддерживают слабощелочную реакцию сахарных растворов, а для маскировки желтого оттенка рафинада применяют краситель синего цвета — ультрамарин. Его добавляют в виде суспензии в рафинадный утфель или при промывке кристаллов сахара в центрифугах.
Сахар-песок рафинированный получают из утфеля с однородными по величине и строению кристаллами сахарозы. Сахар отделяют от патоки на центрифугах. Сушат и разделяют на ситах на фракции по размерам кристаллов.
Сахар-рафинад кусковой вырабатывают прессованный и литой. При получении литого сахара горячий утфель заливают в конические формы высотой 60 см и медленно охлаждают. Затем в формы сверху
заливают чистый сахарный раствор (клере). Межкристальная жидкость, содержащая несахара, вытесняется клерсом. Промытый рафинад сушат в формах. Готовый сахар выбивают из форм и раскалывают на кусочки. Литой рафинад отличается высокой крепостью и медленным растворением в воде.
Сахар-рафинад прессованный получают, удаляя на центрифугах патоку из утфеля и промывая кристаллы клерсом. Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. Из кашки на прессах формуют цельнопрессованные кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки.
Ассортимент сахара-рафинада: прессованный — колотый, со свойствами литого, быстрорастворимый, в кубиках, в мелкой фасовке (дорожный); литой колотый; рафинированный сахар-песок — мелкий (от 0,2 до 0,8 мм), средний (от 0,5 до 1,2 мм), крупный (от 1,0 до 2,5 мм) и по специальному заказу особо крупный (от 2,0 до 4,0 мм); сахароза для шампанского; рафинадная пудра.
Качество сахара-рафинада оценивают по ГОСТ 22-94. По ор ганолептическим показателям сахар-рафинад должен соответствовать следующим требованиям: вкус и запах — сладкие, без посторонних привкуса и запаха как сухого сахара, так и его водного раствора; цвет — белый, чистый, без посторонних примесей, допускается голубоватый оттенок; сыпучесть — рафинированный сахар-песок сыпучий, без комков; чистота раствора — раствор сахара прозрачный или слабо опалесцирующий, Допускается едва уловимый опалесцирующий оттенок.
По физико-химическим показателям сахар-рафинад должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 5.3.
Дефекты сахара-рафинада: сероватый оттенок, темные вкрапления и др. — результат недостаточного осветления сиропов, засорения кашки, несоблюдения режимов прессования и сушки.
По микробиологическим показателям сахар-песок и сахар-рафинад для производства молочных консервов, продуктов детского питания и биофармацевтической промышленности должен соответствовать следующим требованиям, КОЕ в 1 г: мезофильные аэробные и факультативно анаэробные микроорганизмы — не более 1000; плесневые грибы — не более 10, дрожжи — не более 10. Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) в 1 г, патогенные микроорганизмы, в том числе бактерии рода сальмонелл в 25 г продукта, не допускаются.
Содержание токсичных элементов и пестицидов в сахаре-песке и сахаре-рафинаде не должно превышать допустимые уровни, установленные СанПиН2.3.2-560-96. Содержание тяжелых металлов и мышьяка (в мг/кг), не более: ртуть — 0,01; медь — 1,0, свинец — 1,0; кадмий — 0,05; цинк — 3,0; мышьяк — 0,5. Содержание пестицидов (в мг/кг), не более: гексохлоран ГХЦГ у-изомер — 0,005; фостоксин — 0,01.
Упаковка и маркировка. Сахар-песок упаковывают массой нетто. 50 кг в новые тканевые мешки, в возвратные мешки I или II категории,
в тканевые мешки с полиэтиленовыми или бумажными трехслойными вкладышами. Сахар-песок упаковывают также массой до 1,0 т в мягкие специализированные контейнеры для сыпучих продуктов типа МКР-1,0 С.
Сахар-песок фасуют механизированным способом в бумажные и полиэтиленовые пакеты массой нетто 0,5-1,0 кг. Сахар-песок также фасуют в художественно оформленные пакетики массой нетто от 5 до 20 г, изготовленные из комбинированного материала — бумаги с полиэтиленовым или микровосковым покрытием. Пакеты с сахаром-песком упаковывают массой по 20 кг в ящики из гофрированного картона.
Сахар-рафинад прессованный колотый, прессованный быстрорастворимый фасуют в бумажные и картонные пачки и коробки массой нетто 0,5 и 1,0 кг. Кусковой прессованный сахар-рафинад завертывают по два кусочка в отдельные пакетики сначала в подпергамент марки II, затем в художественно оформленную этикетку из этикеточной бумаги. Пакетики по 100 шт. укладывают в пачки из бумаги массой нетто 1,5 кг.
Рафинированный сахар-песок фасуют Массой нетто 0,5 и 1,0 кг, рафинадную пудру — 0,25; 0,5 и 1,0 кг в бумажные и полиэтиленовые пакеты.
Фасованный сахар-рафинад упаковывают массой по 20 кг в ящики из гофрированного картона или в групповую упаковку из бумаги или термоусадочной пленки.
Маркировка сахара-песка и сахара-рафинада должна содержать: наименование организации, в систему которой входит предприятие-изготовитель; наименование и товарный знак предприятия-изготовителя; наименование продукции; обозначение стандарта; массу нетто; калорийность 100 г продукта; содержание углеводов в 100 г продукта. Маркировка пакетиков сахара-песка и сахара-рафинада должна содержать: наименование и товарный знак предприятия-изготовителя; наименование продукции; обозначение стандарта; массу нетто. Ящики и мешки с сахаром-песком или с сахаром-рафинадом должны иметь ярлык с маркировкой, содержащей информацию, указанную на пакетах, но вместо калорийности и содержания углеводов обозначают массу брутто, категорию мешка или номер ящика и номер места. Транспортная маркировка должна иметь знак «Беречь от влаги».
Заменители сахара. К заменителям сахара относят сиропы и сладкие вещества.
Сиропы. Сладкие сиропы вырабатывают из растений-сахароносов: сахарного клена, сахарного сорго; из корней цикория и клубней топинамбура. Сиропы содержат до 65-67% Сахаров, минеральные и другие вещества, переходящие из сырья. Они представляют собой густую жидкость от светло- до темно-коричневого цвета, приятного сладкого вкуса, с характерным запахом.
Сиропы также готовят на основе крахмальной патоки в широком ассортименте. Патоку разбавляют сахарным сиропом Или плодово-ягодными соками, добавляют лимонную кислоту, эссенции, красители.
Из крахмальной патоки получают и глюкозно-фруктозный сироп. Такой сироп содержит 71% сухих веществ. Массовая доля (в пересчете на сухое вещество); глюкозы — 52%, фруктозы — 42, олиго-сахаридов — около 6%.
Сиропы используют в кондитерской, хлебопекарной и других отраслях.
Сладкие вещества. Наряду с углеводами сладкий вкус имеют и многие вещества разной химической природы — гликозиды, белки, полиспирты и др. Одни из них. — природные сладкие вещества, другие относятся к синтетическим.
Существует четыре группы сладких веществ — сахарозаменителей. В первую входит фруктоза.
Фруктоза (левулеза, фруктовый сахар) в свободном состоянии содержится в зеленых частях растений нектаре цветов, семенах, меде. Фруктоза входит в состав сахарозы, а также образует высокомолекулярный полисахарид инулин. Получают фруктозу из сахарозы, инулина, трансформаций некоторых других моноз методом биотехнологии.
Во вторую группу входят сладкие спирты ксилит и сорбит.
Ксилит и сорбит, относящиеся к полиспиртам, не имеют редуцирующих групп, не участвуют в меланоидиновых реакциях, не вызывают потемнения изделий при нагреве. Эти заменители сахара хорошо усваиваются организмом.
Сорбит в природе содержится в плодах рябины, шиповника и др. Получают сорбит из глюкозы путем ее гидрогенизации.
Кристаллы сорбита серовато-белого цвета. Их спрессовывают и выпускают в виде плиток от 100 до 300 г, в крупной фасовке — от 4 до 7 кг. Сорбит должен быть сладким, без запаха, должен полностью растворяться в воде. В товарном продукте допускается влажность не более. 5%, массовая доля сорбита — не менее 99% в пересчете на сухое вещество.
Упаковывают сорбит в парафинированную бумагу, затем в ящики. Хранят при температуре не выше 25 "С.
Ксилит пищевой кристаллический вырабатывают из хлопковой шелухи, стержней кукурузных початков. Он представляет собой кристаллы белого цвета, допускается слегка желтоватый оттенок. Ксилит не имеет запаха, влажность: высшего сорта — 1,5%, 1-го — 2%.
Упаковывают ксилит массой до 25 кг в бумажные не пропитанные мешки с вкладышами из полиэтиленовой пленки, герметически свариваемой после заполнения.
Хранят ксилит в сухих складских помещениях при относительной влажности воздуха не выше 75%.
Гарантийный срок хранения сорбита и ксилита — год.
В третью группу заменителей сахара входят такие, вещества, как аспартам и ацесульфам К.
Молекула аспартама состоит из аминокислот аспарагина и фенилаланина, соединенных со спиртом метанолом. Последний вреден для человека, но в аспартаме его концентрации ничтожны, гораздо больше метанола в организм поступает с фруктами и соками. При высоких температурах аспартам разрушается.
Ацесульфам К является одним из новых заменителей сахара. Он представляет собой органическую соль, полученную в 1967 г. в Германии. Ацесульфам прошел серьезные испытания на безопасность и зарегистрирован более чем в 40 странах.
К третьей группе заменителей сахара относят также сахарин, цикломат, дульцин и другие вещества.
В четвертую группу входят продукты, представляющие собой смесь сахарозы с ее заменителями из третьей группы. Наиболее известным является «сладкий сахар». В смесях сладкие вещества усиливают друг друга, что позволяет значительно сократить их количества.
«Сладкий сахар» представляет собой обычные кристаллы сахара, на которые нанесен сахарин. На сахар могут наноситься и другие заменители сахара из третьей группы — аспартам, ацесульфам К и др.
Данные о калорийности и коэффициенте сладости (за единицу принята сладость сахарозы) некоторых заменителей сахара в сравнении с сахарозой приведены в таблице.
