Сахароза - тростниковый или свекловичный сахар - состоит из одной частицы фруктозы и одной - глюкозы.
На содержание сахаров в растении может влиять:
1) Сорт растения;
2) Вид растения;
3) Времена года;
4) Интенсивность освещения, спектральный состав света, доля фотосинтетически активной радиации и т.д.;
5) Климатические условия;
6) Водный режим;
7) Количество минеральных веществ в почве;
8) Аллелопатические вещества других растений и др.
2.2 Технология и сырье для производства сахара
Основным сырьем для производства сахара являются сахарная свекла, которая содержит 15-22 % сахарозы, и сахарный тростник.
Получение сахара-песка начинается с подготовки сахарной свеклы. Корнеплоды моют, очищают от примесей и измельчают в стружку. Затем проводят нагревание стружки с водой до 70- 75 °С. При этом происходит диффузия растворимых веществ в воду с образованием диффузионного сока темно-серого цвета, который, кроме сахарозы, содержит и другие вещества.
Очистка диффузионного сока заключается в обработке его известью, а затем углекислым газом. Первый процесс получил название дефекации, а второй - сатурации. При дефекации сахароза частично реагирует с известью, образуя сахараты, выпадающие в осадок. После дефекации сок становится светло-желтой окраски с хлопьевидным осадком. Затем сок подвергают сатурации - переводу извести в нерастворимый углекислый кальций и разложению сахаратов до сахарозы. После двойной сатурации сок фильтруют и обрабатывают сернистым газом (сульфитация). В результате такой обработки сок становится светло-желтым, прозрачным, содержащим около 14 % сахарозы.
Из очищенного сока сахар выделяют кристаллизацией. Для этого сок выпаривают до содержания 65 % сухих веществ. Полученный сироп обрабатывают адсорбентами, фильтруют и снова сульфитируют. Прозрачный бесцветный сгущенный сироп поступает в вакуум-аппараты, где происходят дальнейшее выпаривание воды и кристаллизация сахара. В результате этого образуются густая масса (7,5 % воды) - утфель первой кристаллизации и межкристальная жидкость - зеленая патока. Для отделения последней утфель обрабатывают на центрифугах. Осевшие там кристаллы сахара промывают небольшим количеством воды, пропаривают и центрифугируют. При этом отделяется так называемая белая патока, содержащая растворимые в воде кристаллы сахара. Ее собирают и направляют в вакуум-аппараты для повторного уваривания.
Зеленую патоку также уваривают в вакуум-аппаратах и получают утфель второй кристаллизации. Если содержание сахара в патоке утфеля второй кристаллизации остается высоким, то из нее получают утфель третьей кристаллизации. Патоку утфеля последней кристаллизации - мелассу - используют для получения этилового спирта, лимонной кислоты, аминокислот и для других целей.
Полученный сахар из центрифуг поступает на сушку. Затем его пропускают через магнитный улавливатель, сортируют и упаковывают.
Получают сахар-рафинад из сахара-песка. Для производства используют чистый свекловичный сахар-песок и тростниковый сахар-сырец. Его растворяют в горячей воде до густоты сиропа. Затем обрабатывают адсорбентами, ионитами (искусственные смолы) и фильтруют. Профильтрованный сироп поступает в вакуум-аппараты, где его сгущают до утфеля и центрифугируют. Чтобы обеспечить белизну рафинадного утфеля, в него добавляют суспензию ультрамарина (краситель синего цвета).
Производят сахар-рафинад литой и прессованный. При получении литого сахара-рафинада горячий утфель заливают в конусообразные формы высотой 60 м, медленно охлаждают, сверху поливают клерсом (насыщенный раствор чистого сахара). При этом клере по мере вытекания из нижней части формы смывает с кристаллов сахарозы патоку и уносит ее остатки. Промывку клерсом проводят несколько раз. Затем сахар сушат, выбивают из форм и раскалывают на куски.
Процесс изготовления литого сахара-рафинада довольно трудоемкий. Чаще производят прессованный сахар-рафинад. При его производстве утфель пробеливают в центрифугах. Полученную рафинадную кашку (2 % влаги) прессуют. Спрессованные бруски высушивают и после охлаждения раскалывают на куски правильной формы. Путем регулирования влажности рафинадной кашки можно изменять прочность сахара.
Для получения рафинада прессованного со свойствами литого в рафинадной кашке оставляют больше влаги (3-3,5%), для быстрорастворимого, наоборот, меньше (1,5%).
2.3 Виды и ассортимент сахара
Основные виды сахара, которые вырабатываются предприятиями сахарной промышленности, — это сахар-песок и сахар-рафинад.
Сахар-песок готовят из сахарной свеклы, содержащей 16—18%, а иногда до 25% сахарозы. Сахароза находится в клеточном соке в растворенном состоянии наряду с др. веществами — пектиновыми, красящими, азотистыми, минеральными и иными, которые принято называть несахарами.
Для приготовления сахара-песка сахарную свеклу моют, измельчают в стружку, из которой извлекают сахарозу горячей водой, получая диффузионный сок (сладкую жидкость темно-бурого цвета), затем диффузионный сок очищают от несахаров и осветляют, после чего сгущают в вакуум-аппаратах с целью кристаллизации сахарозы (приготовление утфеля); отделяют кристаллы сахара от межкристальной жидкости, промывают их водой для удаления с поверхности пленки межкристальной жидкости, придающей сахару желтый оттенок, сушат потоком горячего воздуха до влажности не более 0,14%, просеивают и упаковывают. Обыкновенный сахар-песок содержит не менее 99,75% сахарозы на сухое вещество.
Кристаллический сахар - это наиболее знакомый потребителю во всем мире тип сахара. Представляет собой сахарный песок, состоящий из кристаллов белого цвета. В зависимости от размеров кристалла, гранулированный сахар обеспечивает уникальные свойства сахарного песка. Эти свойства находят спрос у пищевых предприятий в соответствии с их специфическими потребностями. Помимо размера кристаллов, разнообразие в виды сахара вносят специальные добавки.
Обычный сахар. Сахар, обычно используемый в домашнем обиходе. Это именно тот белый сахар, который имеется в виду в большинстве рецептов поваренных книг. Этот же сахар наиболее широко используется и пищевыми предприятиями.
Фруктовый сахар. Более мелкий и качественный, чем обычный сахар. Используется в сухих смесях типа десертов желатина, смесей пудингов и сухих напитков. Высокая степень однородности кристаллов предотвращает разделение или оседание меньших кристаллов на дно упаковки, что является важным качеством хороших сухих смесей.
Пекарский. Размер кристаллов еще мельче. Как уже видно из названия, этот вид сахара был создан специально для промышленной выпечки сдобы.
Ультрамелкий. Самый маленький размер кристаллов. Такой сахар идеально подходит для пирогов и безе с очень тонкой текстурой. Благодаря легкой растворимости, ультрамелкий сахар используют также для подслащивания плодов и замороженных напитков.
Кондитерская пудра. В основе кондитерской пудры лежит обычный сахарный песок, измолотый в порошок и просеянный через мелкое сито. Для предотвращения слипания добавляется примерно 3 % кукурузного крахмала. Пудра выпускается различной степени помола. Используется для глазирования, в кондитерском производстве и в производстве взбитых сливок.
Грубый Сахар. Сахар с размером кристаллов крупнее обычного сахара. Особый метод обработки делает такой сахар устойчивым к изменениям при высоких температурах. Это свойство важно в производстве помадок, кондитерских изделий и ликеров.
Сахарная обсыпка. Сахар с самыми крупными кристаллами. Используется главным образом в хлебопекарной и кондитерской отраслях промышленности для обсыпания изделий. Грани больших кристаллов отражают свет, что придает продукции искрящийся вид.
Неочищенный сахар состоит из кристаллов сахара, покрытых паточным сиропом с естественным ароматом и цветом. Производится либо специальным увариванием сахарного сиропа, либо смешиванием белого сахара с патокой.
Существует большое количество разновидностей неочищенного сахара, которые различаются между собой главным образом по количеству содержащейся патоки (мелассы). Темный неочищенный сахар имеет более интенсивный цвет и более сильный аромат патоки, чем светлый неочищенный сахар.
Светлый неочищенный сахар используется так же, как белый сахар. Темный неочищенный сахар имеет богатый аромат, который делает его специфической добавкой к различным продуктам.
Имеются несколько типов жидкого сахара, которые нашли применение в пищевой промышленности. Собственно жидкий сахар представляет собой раствор белого сахара и может использоваться везде, где и кристаллический.
Сахар с добавлением мелассы - жидкость янтарного цвета. Может использоваться, для придания продуктам специфического аромата.
Наконец, инвертированный сироп. Инверсия или химическое расщепление сахарозы дает смесь глюкозы и фруктозы. Такой сахар применяется только в промышленных целях.
Сахар – песок рафинированный получают путем дополнительной очистки сахарного сиропа. В отличие от обыкновенного кристаллы его имеют ярко выраженные грани и блестящие плоскости. В зависимости от их размера этот сахар – песок делят на мелкий, средний, крупный и особо крупный.
Сахар-рафинад вырабатывают из сахара – песка. Для этого сахарный песок растворяют в воде, и сироп подвергают дополнительной очистке – рафинированию. В результате полностью удаляются посторонние вещества, повышается содержание сахарозы. Содержание сахарозы в нем должно быть не менее 99,9.
Литой сахар – рафинад получают из утфеля, который заливают в конические формы для получения «сахарных голов», затем охлаждают до температуры 40°С, пробеливают клерсом.
Прессованный сахар – рафинад получают аналогично литому, но рафинадный утфель не формируют, а центрифугируют, пробеливают, формируют в виде брусков, сушат, а затем раскалывают или распиливают на куски правильной формы.