Чем заменить рафинированный сахар? Технологическая схема получения сахара-рафинада

03.05.2019

Сахар-рафинад - это есть не что иное, как сахар, прошедший дополнительную очистку. Его изготавливают из привычного свекловичного сахарного песка или из тростникового. Обычно можно встретить его в продаже в виде небольших кубиков стандартных размеров. Продукт проходит более тщательную очистку для того, чтобы его состав становился максимально приближенным к чистой сахарозе.

Без сахара не сможет обойтись, наверное, ни один человек. Он является основным компонентом в любом десерте, без вкуса сладости некоторые просто не представляют своей жизни.

Кроме того сахар является основным источником глюкозы, а соответственно, и углеводов, столь необходимых нашему организму. А так как рафинад наиболее подобен по своей структуре этим веществам, то его можно считать очень полезным продуктом. Он способен практически моментально, попадая в организм, расщепляться на фруктозу и глюкозу.

Сахарный рафинад можно найти как кристально-белого цвета, так и песочного (см. фото). Это зависит от того, каким способом был добыт полуфабрикат – из сахарной свеклы или тростника.

Считается, что сахар-рафинад тростниковый коричневого цвета обладает более насыщенным и выраженным вкусом, поэтому его использование для напитков, выпечки более приемлимо. Но и стоимость его отличается в большую сторону. Однако, вкусовые нюансы слишком ничтожны, что уловить их сможет разве что истинный гурман.

На самом деле темный цвет говорит лишь о содержании в нем органических примесей, являющихся источниками витаминов и микроэлементов. А стоимость в основном зависит лишь от того, что сахарный тростник является продуктом заморским, а соответственно, требующим расходов на доставку.

Полезные свойства

Полезные свойства каждого продукта обычно определяют наличием в его составе витаминов и элементов, необходимых для жизнедеятельности человека. Рафинад не является исключением из правил и тоже может похвастаться наличием некоторых полезных веществ:

витамин А (РЭ) – ретиноловый эквивалент;
витамин Н – биотин;
витамин Е (ТЭ) – токофероловый эквивалент;
фосфор;
хлор;
сера.

Кто-то может считать, что от сладкого организм человека получает только вред. Однако, необходимо понимать, что категорически неполезных продуктов в природе не существует (кроме смертельных ядов моментального действия). Поэтому все, что употребляется в меру – можно считать полезным. Хотя бы для нашего хорошего настроения.

Вот, например, ученые из Польши провели исследования и выяснили, что без сахара в любом виде наш организм не сможет выжить – замедлится кровообращение в головном и спинном мозге и произойдут склеротические изменения.

И самое главное, сахар способен сделать нас счастливыми в буквальном смысле этого слова. При плохом настроении, вызванном любой причиной, многие замечали, что очень хочется сладенького. Съедая десерт, мы заставляем нашу поджелудочную железу выделять инсулин, который приводит к выработке серотонина – известного гормона счастья. Раз организм требует – значит нужно!

Использование в кулинарии

Использование рафинада в кулинарии обусловлено его характерными особенностями. Кусковой сахар может быстро растворяться в воде, поэтому его предпочитают подавать к кофе или чаю. Кстати, нашим бабушкам был доступен только такой вид, который кололи вручную от так называемой «сахарной головы» и ели вприкуску с черным чаем.

В принципе, рафинад можно применять для приготовления любого блюда вместо обычного дробленного. К тому же порционная форма позволяет строго контролировать его количество.

Сахар можно добавлять не только для приготовления десертов и варенья, но и в основные блюда вроде борща, салатов, жаркого. Конечно, туда его кладут совсем немного, однако он придает им особый вкус. Не обойтись без капельки сладости и для изготовления консервации и маринадов для овощей (помидоры, огурцы и др.).

Есть еще маленькая хитрость, которую обнаружили еще скандинавы в далекие времена. Добавление небольшого количества сахара в смесь перца, уксуса и растительного масла поможет отбить неприятные запахи от рыбы и животного жира при приготовлении.

Кулинары рекомендуют использовать сахарный сироп для добавления в пищу, таким образом можно избавиться от посторонних примесей, появляющихся при транспортировке и складском хранении. А так как рафинад уже максимально очищен от добавок и быстро растворяется в воде, то его использование в кулинарии очень актуально.

Производство сахара-рафинада

Производство сахарного рафинада в виде кубиков началось в 1843 году. Управляющий сахарным заводом в Чехии придумал такую технологию прессования и осуществил ее на практике. Оригинальное производство на сегодняшний день не сохранилось, но благодарные сладкоежки способствовали установлению на том месте скульптуры-памятника в виде белоснежного куба.

Технология рафинирования очень проста, ведь ее целью является лишь удаление примесей до получения максимально чистой сахарозы (до 99,99%). Такая очистка позволяет получить белоснежный цвет продукта, отсутствие посторонних привкусов и запахов. А после растворения, вода должна оставаться прозрачной.

Весь процесс происходит в два этапа, в процессе которых песочный сахар разбавляют водой до состояния сиропа и фильтруют через несколько слоев абсорбентов.

Как самим сделать рафинад и как его хранить?

Кубики рафинада можно сделать и самим в домашних условиях. Конечно высокой степени очистки добиться не получится. Однако этого и не требуется. Зато порадовать себя и своих близких домашним продуктом, то есть, сахаром-рафинадом имеющим различную форму , цвет и оформление у вас легко получиться. Домашние праздники, да и обычное чаепитие с подругами станут веселее и разнообразнее.

Рецепт очень прост, вам потребуются простые и доступные ингредиенты:

мелкодробленый сахар;
очищенная вода;
пергаментная бумага;
маленькие формочки в большом ассортименте;
пищевые красители.

Пропорции основных компонентов соблюдайте по своему усмотрению. Главное чтобы полученная смесь напоминала слегка увлажненный сахар. Правильная консистенция имеет ровную поверхность, смесь не рассыпается, но и не тает.

По желанию добавьте пищевой краситель и хорошо перемешайте.

Смесь выложите на лист пергамента требуемым слоем и вырезайте формочками сладкие кусочки. Обязательно смачивайте формочки водой каждый раз. за основу, вы можете взять идею на фото с кусочками рафинада в виде карточных мастей.

Полученные кусочки просушите и украсьте, как ваша душа пожелает. Можно приурочить декор к какому-либо празднику, создать, таким образом, послание или признание на день Святого Валентина.

А если вы найдете кондитерские фигурки в продаже, можете использовать и их для декора, пряча их внутрь или украшая снаружи каждый кубик.

Хранить поделки, да и обычный рафинад лучше в сухом помещении или специальных коробках, чтобы защитить их от влажности и посторонних запахов.

Польза сахара-рафинада и лечение

Польза рафинадного сахара, несмотря на то, что его считают вредным продуктом, все же присутствует. И она не мала, особенно в свете последних исследований медиков.

Приведенная таблица поможет сориентироваться в основных показателях, характеризующих пищевую ценность в расчете на 100 грамм продукта.

Учитывая, что в среднем один кусочек сахара рафинада весит 7,5 грамм, то можно легко высчитать оптимальную норму потребления сахара.

Калории из этого продукта – это в первую очередь показатель энергии (быстрых углеводов), получаемой с его употреблением.

«Сладкая диета» обычно рекомендуется людям с нарушениями функции печени и селезенки. Такой режим поможет наладить их нормальную работу. Также сахар, в том числе и рафинадный, способствует снижению образования бляшек и тромбов в кровеносных сосудах. Стимулируя кровообращение в мозге, он поможет вам избежать развития артритов и нервных заболеваний.

Полезно и непрямое воздействие сахара на наш организм. Не зря каждое лето мы занимаемся заготовками на зиму. Как великолепный консервант, рафинадный сахар сохранит практически все полезные вещества фруктов и ягод. Можно просто перетирать их в единую массу со сладким продуктом, даже без термической обработки вы будете обеспечены витаминами даже в снежную холодную пору.

Вред рафинадного сахара и противопоказания

Вредное воздействие чрезмерного потребления рафинада и любого сахара вообще неоспоримо в любом возрасте. Учитывайте, что большое количество сахара содержится во многих продуктах растительного происхождения. Да и купленный в магазине йогурт в итоге оказывается просто кладезем быстрых углеводов. Поэтому обращайте внимание на то, что написано на этикетках и ведите хотя бы приблизительные подсчеты. Тем более, что кубики рафинада позволяют более точно представлять съеденное количество сахара.

Итак, чрезмерное потребление может привести (и скорее всего приведет) к таким негативным последствиям:

повышение уровня холестерина;
излишний вес и ожирение, особенно при малоподвижном образе жизни;
нарушение выработки инсулина, сахарный диабет;
кариес, зубной налет, разрушенная эмаль.

Особо тщательно рекомендуем следить за рационом и количеством съеденного сахара и сладких продуктов в целом пожилых людей и детей. А особенно важно соблюдать предписания по поводу сахара людям, страдающим диабетом или находящимся в зоне риска развития этого заболевания.

В списке вредностей всех опередил рафинированный сахар . Это чистое химическое вещество, полученное в результате многоступенчатой переработки свеклы или сахарного тростника. Их подвергают перекристаллизации и фильтрации через костяной уголь. Получающийся продукт не содержит ни витаминов, ни солей, ни других биологически активных веществ, которые имеются во всех непереработанных продуктах растительного и животного происхождения.

Теперь и в научной, и в популярной литературе стали много писать о том, что переедание сахара является одним из факторов риска, в частности сердечно-сосудистых заболеваний. Исследования, проведенные Институтом профилактической кардиологии ВКНЦ Академии медицинских наук, показали, что рафинированный сахар способствует повышению содержания мочевой кислоты в крови, а это в конечном счете ведет к атеросклерозу, ИБС, гипертонии, подагре... Остается теперь исправлять вред, нанесенный многолетней пропагандой увеличения потребления сахара, якобы необходимого для «питания мозга», спасения от склероза, При изготовлении рафинированного сахара (как и белой муки) все живое и полезное отбрасывается. Некоторые зарубежные натуропаты приемлемой формой сахара считают «сырой» сахар, черную патоку - промежуточный продукт и отходы сахарного производства. Так называемый коричневый сахар (менее очищенный) также вреден: установлено, что он располагает слизистые оболочки к воспалительным процессам. Кроме того, это трудноусвояемый продукт. Обычный сахар, или рафинированная сахароза, является, в частности, возбудителем слизистой оболочки желудка и может служить основой воспалительного процесса. Об этом писал учитель и друг Поля Брэгга Д. X. Келлог в книге «Новая диететика».

Если совершить экскурс в историю, то выяснится, что первые предприятия, изготовляющие рафинированный сахар, были построены, например в России, в самом начале 19-го в., и еще долгое время он был очень дорогим и редким лакомством. Таким образом, люди прекрасно обходились без сахара и никаких неудобств и лишений при этом не испытывали. Если не приучать детей с самого рождения к сахару, то они впоследствии будут воспринимать его действительно как дополнение, а не как непременный элемент питания.

В отличие от основного углевода пищи, - крахмала растительного происхождения, который медленно переходит в глюкозу, поступающую потом в кровь, - сахар быстро попадает в кровяное русло, и при потреблении его в избыточных количествах возникает гипергликемия, что создает запас «малоценных калорий», в которых организм не нуждается. Их можно назвать «пустыми». Отсюда совсем близко до ожирения, атеросклероза и гипертонии. В словах «сахар - белая смерть» есть значительная доля истины (так как «белой смертью» часто называют наркотики, то сахару теперь присвоено звание «белого змия» - по аналогии с «зеленым»). Чем меньше его потреблять, тем лучше. Фруктоза (финская или отечественная), усиленно рекламируемая как целебное средство для диабетиков, сердечников и т. п., также, по сути дела, претерпев сложный технологический процесс переработки, является «мертвым» продуктом. Дозировать ее трудно - она вдвое слаще сахара, а переешь - ждут те же неприятности (повышение концентрации в крови триглицеридов, мочевой кислоты и т. п.). Сахарин и ксилит - заменители сахара - также вредны. Сахарин, например, снижает сердечную деятельность, может вызвать анемию, нарушение пищеварительных процессов. Если раньше диабетикам рекомендовали каждодневное потребление ксилита, то теперь даже эндокринологи официального направления медицины предупреждают: месяц потреблять, месяц - отдых или неделю потреблять, неделю - отдых. Правда, они никогда не объясняют,- в чем дело. А причина, повидимому, все та же-в «мертвости» этого продукта. В последнее время поговаривают о весьма неблагоприятном влиянии ксилита на зрение.

Природа дала нам прекрасную замену сахара - мед , причем его нужно всего 3 чайные ложки в день, чтобы дать организму необходимые сахара. О меде подробно будет рассказано ниже. Натуропаты говорят: если когда-нибудь и съесть какую-нибудь сладость, то в качестве основного, единственного блюда и в сочетании с сырыми фруктами, ведь для разложения сахара требуется много ферментов, элементов и витаминов, без которых он усваиваться не может.

Сахар-рафинад - продукт, состоящий из кристаллической дополнительно очищенной (рафинированной) сахарозы, выпускаемой в виде кусков и кристаллов. Цель рафинации сахара-песка или тростникового сахара-сырца заключается в том, чтобы в результате последовательного выполнения технологических операций максимально удалить примеси и получить практически чистую сахарозу. По действующему стандарту содержание примесей в сахаре-рафинаде - не более 0,1%. Рафинация - это отделение сахарозы от несахаров путем ее кристаллизации в растворах.

В зависимости от способа выработки сахар-рафинад подразделяется на: прессованный; рафинированный сахар-песок, рафинадную пудру.

Сахар-рафинад вырабатывается в следующем ассортименте:

прессованный;

прессованный колотый насыпью в мешках, пачках и коробках;

прессованный быстрорастворимый в пачках и коробках;

прессованный в мелкой фасовке;

рафинированный сахар-песок насыпью в мешках и пакетах;

рафинированный сахар-песок в мелкой фасовке;

сахароза для шампанского;

рафинадная пудра насыпью в мешках и пакетах.

Основные стадии производства сахара-рафинада

Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты - аниониты и угли (костяной, активные угли типа «норит» или«карборафин», гранулированный активированный уголь). Аниониты, содержащие в составе активные аминогруппы, представляют собой твердые полиоснования, способные обменивать содержащиеся в них анионы на анионы красящих веществ, содержащихся в продуктах сахарного производства; при этом красящие вещества обесцвечиваются. Рафинадные сиропы дополнительно обесцвечиваются путем перевода красящих веществ в менее окрашенные пли бесцветные соединения при помощи химического реагента - гидросульфита натрия.

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 марки УС (ультрамарин сахарный). Его добавляют в виде суспензии в рафинадный утфель или в центрифугу при промывке кристаллов сахара. Сахароза для шампанского вырабатывается без подкраски.

Сахар-песок рафинированный получают из утфеля с однородными по величине и строению кристаллами сахарозы. Сахар отделяют от патоки на центрифугах, пробеливают водой, сушат и разделяют на ситах на фракции по размерам кристаллов.

Сахар-рафинад прессованный получают, удаляя на центрифугах патоку из утфеля и промывая кристаллы клерсом (чистым раствором сахара-рафинада).Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. Из кашки прессуют отдельные кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки. Рафинадная кашка должна содержать кристаллы определенной величины, так как крупные кристаллы образуют прессованные кусочки с неровной поверхностью прессованных кусков, а мелкие, обладая большой площадью поверхности, удерживают лишнюю влагу. Крепость получаемого сахара-рафинада зависит от влажности кашки, которую регулируют количеством оставшегося в ней клерса. Влажность кашки для получения быстрорастворимого сахара-рафинада должна быть 1,6-1,8%, прессованного колотого-1,8-2,3%. Бруски сахара-рафинада обладают капиллярно-пористой структурой, что способствует их высушиванию. Удаление влаги в процессе сушки вызывает дополнительную кристаллизацию сахарозы, которая была в ней растворена. Чем больше клерса находится в бруске или кусочке прессованного сахара-рафинада, а следовательно, и растворенной сахарозы, тем более прочно она соединяет кристаллы в конгломерат, и сахар-рафинад получается более крепким.

Ходит большое количество мифов. На правильном питании без содержания сахара и их ежедневном потреблении построена вся маркетинговая система. Мы все знаем, что вредно кушать сухарики, чипсы, газированные, сладкие воды, выпечку, шоколад в большом количестве, шашлык, фаст-фуд, макароны, торты. Но, знали ли вы, что вы ошибаетесь.

Перечислим наиболее распространенные утверждения о здоровом питании:

Чтобы не потолстеть, нужно отказаться от сладкого;
В день нужно выпивать 2 литра воды в день;
Если пить йогурты каждый день, то можно быстро похудеть. Причина в том, что йогурты содержат молочнокислые бактерии, ускоряющие пищеварение.

Ирина, 24 года (весит 120 килограммов): «Я питаюсь правильно, но никак не могу похудеть. С утра я ем овсяную кашу либо овощной салат, на обед – суп, кашу и салат, на ужин – исключительно фруктовый салат и чай».

Оказывается, во всех продуктах, употребляемых лицами, придерживающихся диетического питания, содержится сахар.

Для справки! Лишний вес может привести к: метаболическому синдрому, сахарному диабету 2 типа, гипертонической болезни, и последующим инфарктным и инсультным состояниям. У женщин с лишним весом нарушается репродуктивная функция.

Рафинированный сахар

Крайне сложно не найти на полках супермаркетов продукты питания, не содержащие сахар в любом его виде. Причем, некоторые производители часто маскируют сахар под другими, непонятными нам названиями. В год мы потребляем около 70 килограммов сахара, в то время как в начале 20 века эта цифра равнялась 5 килограммов в год.

В несладкие виды продуктов (как нам кажется) добавляют рафинированный сахар. При ежедневном превышении нормы потребления сахара у человека снижается иммунитет, значительно усиливается чувство голода, что и приводит к набору лишнего веса. К примеру, в 100 граммах сыра, содержится 1 чайная ложка сахара, в мюсли с обезжиренным молоком и фруктами – 4 ч.л., в 100 мл обезжиренного молока – 1 ч.л., в одном бутерброде с колбасой – 2 ч.л. (по рецептуре в колбасу добавляют сахар), а в майонезе содержится 10 ч.л. продукта на 100 граммов.

Зависимость от сладкого

Получается, что в любом продукте, который мы употребляем, содержится рафинированный сахар.

В среднем обычная семья из 3 человек съедает 200 килограммов сахара в год. В перспективе у таких людей увеличивается вес, возникают эндокринные расстройства.

Сахар вызывает у человека настоящую зависимость: чем больше мы его едим, тем больше его хочется. Как следствие, можно столкнуться с цифалическим синдромом.

По своему химическому и биологическому составу рафинированный сахар – бесполезный продукт. Человек в нем не нуждается, в то время как полезные сахара, содержащиеся в злаках (кашах), лактозе молока, фруктах, овощах – нам очень необходим. В таких пищевых продуктах сахароза содержится в связанном состоянии – с белками, жирами, углеводами. Такой сахар поступает в кровь медленно, всасываясь в желудок, следовательно, он не наносит вред организму.

Учеными был сделан вывод, что сахар – это наиболее доступный социальный наркотик. Потребляя сахар ежедневно, мы питаем мозг глюкозой. Чем чаще мы едим сладкие блюда, тем больше удовольствия от жизни получаем. Если же прекратить потреблять , то мы становимся раздражительными, капризными, нервными.

Вредные и полезные углеводы

Рафинированный сахар – это вредный углевод. В то же время, есть полезные углеводы, которые и рекомендуют употреблять в ежедневном рационе врачи-диетологи и гастроэнтерологи. Чем отличаются вредные и полезные углеводы?

Итак, классифицируются на простые (быстрые) и сложные (медленные). Простые соединения – это моно- и дисахариды, из которых состоят сладости и всем привычный рафинированный сахар. Они усваиваются организмом в течение 20 минут, но пользы от такой еды никакой, а аппетит при этом увеличивается в разы.

Принцип действия сложных углеводов несколько иной. Они состоят из цепочки различных соединений. Изначально, эта цепочка, попадая в желудочно-кишечный тракт, раскладывается на компоненты и только потом – проникает в кровоток. Сложные углеводы усваиваются на протяжении 2-4 часов и обеспечивают ощущение сытости на все это время.

Для взрослого человека нормой потребления сахара является цифра в 10% от суточной калорийности.

То есть, если человек потребляет порядка 2000 ккал в день, то норма потребления сахара – 50 граммов. Желательно, употреблять сахара меньше этой цифры, к примеру, 30 граммов, а остальное количество восполнять полезными углеводами – злаками, фруктами, молоком и т.д.

Рафинированный сахар в чистом своем виде крайне вреден. Он провоцирует в организме системные воспалительные процессы.

Продукты, содержащие сахар

Каждый день мы употребляем продукты, содержащие сахар. Даже, если вам кажется, что вы полностью отказались от этого вредного вещества, это не так.

Знали ли вы, что сахар содержится в таких продуктах, как:

консервированные овощи (сахар является природным консервантом, не дающим портиться овощам и фруктам. К примеру, в двух консервированных помидорах содержится 0, 5 ч.л. А, если вы добавляете в салат консервированный горошек, кукурузу или же фасоль, то делаете блюдо слаще на 3 ч.л.;
приправы с овощами (в столовой ложке такого продукта содержится 1 ч.л. сахара. Так, что можете с уверенностью сластить свой суп или борщ);
диетические хлебцы (на самом деле хлебцы не помогут похудеть, так как в одном таком коржике содержится 0,5 ч.л. вредного сахара);
некоторые виды балыка или колбас (в одном куске колбасы содержится 0,5 ч.л. сахара);
полуфабрикаты (в супе быстрого приготовления, типа «Мивина» содержится 12 ч.л. сахара, а в двух котлетах быстрой заморозки – 0,5 ч.л., в порции замороженных блинчиков вне зависимости от начинки – 8 ч.л.;
икра мойвы (в 100 граммах продукта – 30 граммов сахара);
в одной порции салата с крабовыми палочками – 3 ч.л.

К вниманию родителей! Наверное, вашего ребенка можно назвать сладкоежкой? Вы постоянно даете ему какой-то сладкий перекус, а все потому, что после очередной такой порции у ребенка в крови резко повышается уровень сахара. Но, этот уровень сахара в крови так же быстро понижается, как и повысился до этого. В итоге, дети чувствуют себя голодными. На завтрак лучше давайте ребенку творог, а затем – фрукты, а еще лучше – кашу.

Полезный совет! Вам хочется сладкого? Попейте воды. Как правило, за ощущением жажды скрывается потребность в еде. Если же вода не помогла, то разрешите себя легкий перекус фруктами, но обязательно добавьте к ним белок или жир. К примеру, яблоко скушайте с несколькими орехами или ложкой кефира. В таком сочетании продукты намного дольше усваиваются организмом. Перекусить можно небольшим количеством орехов (не более 30 граммов, что равняется 5 штукам миндаля или 3 грецким орехам), сырой морковью или сухофруктами. Если сильно хочется сладкого – съешьте маленький кусочек черного шоколада.

Сахар -- это пищевой продукт, состоящий из сахарозы высокой степени чистоты. Вырабатывается два вида сахара: сахар-песок и сахар-рафинад. Сахар -- ценный пищевой продукт, который состоит почти из чистой сахарозы с небольшим количеством других веществ и влаги. Он легко усваивается организмом, повышает работоспособность человека, укрепляет нервную систему, снимает усталость. В день человек должен употреблять в среднем 100 г сахара. Однако избыточное употребление сахара приводит к ожирению. Калорийность 100 г сахара 374--375 ккал (1565--1569 кДж).

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, белковых и углеродных соединений.

Ощущение сладкого вкуса сахара возбуждающе действует на центральную нервную систему, способствует обострению зрения и слуха.

Сырьем для выработки сахара служат сахарная свекла (около 45%) и сахарный тростник, произрастающий в районах с тропическим и субтропическим климатом. Для производства сахара используют также такие растения-сахароносы, как сорго, кукуруза, пальма. Отечественная промышленность вырабатывает сахар из сахарной свеклы. Тростниковый сахар ввозят в виде полуфабриката -- сахара-сырца, который перерабатывают в товарный белый сахар.

У нас в стране ежегодно вырабатывается из сахарной свеклы до 9 млн.-т сахара, из тростникового сахара-сырца -- до 2--3 млн. т. Потребление сахара на человека в год составляет 42 кг при физиологически обоснованной норме 36,5 кг.

Выпускают сахар следующих видов: сахар-песок, сахар-рафинад, рафинадную пудру.

Ассортимент сахара

В продажу поступает сахар-песок и сахар-рафинад различных наименований, а также рафинадная пудра.

Сахар-песок

Сахар-песок выпускают обычный (мелкокристаллический), который имеет белый цвете блеском, сладкий вкус, и рафинированный,- который получают путем дополнительной очистки (рафинации) сахарного сиропа или перекристаллизации, включая адсорбцию примесей сахара-песка обычного. В отличие от обычного сахара-песка кристаллы рафинированного сахара-песка имеют ярко выраженные грани и блестящие плоскости. В зависимости от их размера этот сахар-песок делят на мелкий (от 0,2 до 0,8 мм), средний (от 0,5 до 1,2), крупный (от 1,0 до 2,5) и особо крупный (от 2,0 до 4,0 мм). Цвет белее, чем у сахара-песка обычного, допускается голубоватый оттенок.

Сахар-рафинад вырабатывают в следующем ассортименте:

прессованный колотый и прессованный в кубиках -- получают прессованием сахара-песка в бруски, которые высушивают и раскалывают, на кусочки в виде параллелепипеда по 5,5, 7,5 или 15 г с толщиной кусочка 11 и 22 мм, а также в виде кубиков по 4,8 г;

прессованный колотый со свойствами литого -- готовят прессованием под большим давлением кристаллов сахара-песка с повышенной влажностью (3--3,5%) в виде кусочков формы параллелепипеда такой же массы и толщины, как у прессованного колотого;

прессованный быстрорастворимый -- вырабатывают на автоматах прессованием сахара-песка в отдельные кусочки правильной формы по 5,5 и 5,9 г, которые укладывают в пачки по 500 и 1000 г, этот сахар имеет небольшую прочность и быстро растворяется в воде;

прессованный в мелкой фасовке (дорожный) -- выпускают отдельными кусочками до 7,5 г или сдвоенными-- по 15 г, которые завертывают в подвертку и этикетку, этот сахар достаточно прочный;

литой колотый сахар-рафинад -- отличается большой прочностью, выпускают кусками неправильной формы массой не менее 5 и не более 60 г.

Рафинадная пудра представляет собой измельченные кристаллы сахара размером не более 5 мм. Готовится она из крошки (кусочки менее 5 г), которая образуется в сахарорафинадном производстве.

Производство сахара-песка

Основные стадии производства сахара-песка: переработка свеклы -- удаление примесей, мойка и нарезка в стружку (в узкие тонкие пластины); получение диффузионного сока; очистка сока от механических примесей и несахаров; 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.

Для извлечения сахара из свеклы применяется обработка тонко нарезанной свеклы водой при нагревании. Из тонко нарезанной стружки сахар извлекается более быстро и полно, чем из толстой. Переход сахара и растворимых несахаров из свеклы в воду совершается вследствие диффузии. Поэтому такой метод получения сока из свеклы называется диффузионным. Свекольную стружку загружают в диффузоры с водой, имеющей температуру 80С. Диффузия происходит только в том случае, если стенки клеток разрушены нагреванием, иначе белковые вещества, выстилающие стенки, задерживают этот процесс. Загрузка диффузоров и подача воды осуществляется по принципу противотока: с одной стороны в батарею загружают свекольную стружку, с другой -- подают теплую воду. Для получения более концентрированных соков вода подается на наиболее обессахаренную стружку, а жидкие первоначальные соки переходят из диффузора в диффузор, повышая концентрацию сахара. Из последнего диффузора, заполненного свежей стружкой, сок выходит с максимальной концентрацией сахара.

Полученный таким образом диффузионный сок содержит 15-17% сухих веществ, состоящих на 80-90% из сахарозы. Вместе с сахарозой, которая экстрагируется почти полностью, из свекловичной стружки в диффузионный сок переходит и часть несахаров: общего азота и оксидов калия, натрия, магния -- 60-70%, аминного и аммиачного азота -- до 95%, оксидов кальция -- 10%, фосфора -- 75-80%. Из разорванных клеток стружки вымывается до 30% белка. Остальная масса несахаров удерживается в клеточных стенках свеклы.

Присутствие в соке несахаров затрудняет непосредственное получение кристаллического сахара. Редуцирующие вещества в процессе производства сахара претерпевают большие превращения: при нагревании образуется оксиметилфурфурол, в щелочной среде они способны осмоляться с образованием сахарумовой, глициновой и других кислот, темноокрашенных гумминовых веществ. При взаимодействии редуцирующих веществ с аминокислотами накапливаются меланоидины коричневого цвета. Продукты щелочного разложения редуцирующих веществ и меланоидины являются основными компонентами красящих веществ, содержащихся в кристаллах готового сахара.

Около 40% сапонинов сахарной свеклы переходит в диффузионный сок. Они отличаются большой поверхностной активностью, вызывают ценообразование в растворах. С кальцием сапонин образует нерастворимую соль, которая при очистке сока полностью осаждается. Однако следы сапонина часто находят в готовом сахаре. Рафиноза, присутствующая в диффузионном соке, способствует образованию кристаллов сахарозы неправильной формы. Пектиновые вещества затрудняют очистку сока, продукты их распада ухудшают качество сахара. Из минеральных веществ не полностью удаляются при очистке диффузионного сока катионы калия и натрия, анионы соляной и азотной кислот. Минеральные вещества свеклы определяют в основном состав золы сахара. Кроме того, в диффузионном соке содержится много мелких частиц мезги свеклы, он быстро темнеет и пенится.

Известно много способов очистки диффузионного сока, но на практике применяются только самые дешевые и эффективные. Такими в настоящее время являются способ обработки диффузионного сока известью -- дефекация с последующим удалением ее избытка диоксидом углерода -- сатурация.

Дефекация проводится в два этапа: преддефекация и основная дефекация.

На преддефекации происходит коагуляция частиц коллоидной дисперсности и высокомолекулярных соединений (белковых и пектиновых веществ). Коагуляция происходит в результате образования ионом кальция с анионами белка нерастворимых соединений. Также ионы кальция, присутствующие в диффузионном соке, вступая в реакцию с анионами ряда органических кислот, образуют слаборастворимые, выпадающие в осадок соли кальция. При такой нейтрализации осаждается большая часть анионов щавелевой и винной кислот, частично анионы лимонной, яблочной и уксусной кислот. Другие безазотистые органические кислоты, а также аминокислоты и бетаин остаются в растворе.

Кислоты, реагирующие с кальцием, находятся в диффузионном соке не только в свободном состоянии, но и в виде растворимых солей калия, натрия и других металлов. Поэтому происходит еще одна химическая реакция -- реакция осаждения, или двойного обмена. Из минеральных кислот почти полностью осаждаются анионы фосфорной и частично -- серной кислот. Кроме ионов кальция осаждающим действием обладают и гидроксильные ионы, вызывающие осаждение катионов магния, алюминия, железа, имеющихся в соке в небольшом количестве.

Таким образом, на преддефекации под действием ионов гидроксила и кальция полностью заканчиваются реакции нейтрализации кислот, коагулирует большая часть веществ коллоидной дисперсности и осаждается около половины анионов фосфорной, щавелевой, уксусной, лимонной, яблочной, винной кислот, катионов солей магния, алюминия, железа. Однако реакции разложения амидов кислот, редуцирующих и пектиновых веществ, жира из-за недостаточной концентрации гидроксильных ионов только начинаются, и для их завершения требуются длительное время, высокая щелочность и высокая температура.

При основной дефекации происходит разложение солей аммония и амидов кислот с выделением аммиака и в растворе накапливаются растворимые соли кальция. Они увеличивают потери сахарозы и затрудняют ее кристаллизацию. Редуцирующие сахара в щелочной среде быстро разрушаются, образуя молочную и муравьиную, уксусную и другие кислоты. Часть продуктов распада редуцирующих Сахаров и аминосоединений идет на образование различных групп красящих веществ. Жиры в щелочной среде омыляются, образуя глицерин и нерастворимые кальциевые соли высших жирных кислот. При этом соли выпадают в осадок, а глицерин остается в растворе. Пектин разлагается с образованием метилового спирта, уксусной и полигалактуроновой кислот. Метиловый спирт при выпаривании сока улетучивается, уксусная кислота остается в растворе в виде уксусно-кальциевой соли, а нолигалактуроновая кислота дает желатинообразный осадок пектата кальция.

Таким образом, дефекованный сок содержит: в растворе -- сахарозу, гидроксиды калия и натрия, растворенные частицы извести, растворимые кальциевые соли некоторых аминокислот, амидов, а также всех органических кислот, образующихся в результате разложения редуцирующих веществ, другие растворимые несахара; в осадке -- коагулят белковых и пектиновых веществ, сапонина, соли щавелевой, фосфорной и других кислот, не растворившиеся частицы извести.

После дефекации нефильтрованный диффузионный сок обрабатывают сатурационным газом, содержащим диоксид углерода. Сатурация проходит также в два этапа. После каждой сатурации диффузионный сок фильтруют под давлением через специальные фильтры.

При сатурации диоксид углерода вступает в реакцию с гидроксидом кальция и образует карбонат кальция. На положительно заряженной поверхности кристаллов карбоната кальция адсорбируются несахара сока, в том числе продукты распада пектиновых веществ, аминокислоты, соли карбоповых кислот, красящие вещества. Кроме того, образующийся кристаллический осадок СаСО, служит основой для создания фильтрующего слоя и улучшает процесс фильтрации.

После фильтрования сок становится прозрачным, но имеет еще слабо желтую окраску. Чтобы обесцветить сок и улучшить цвет сахара, проводят операцию сульфитирования, т. е. через сок пропускают сернистый газ, который восстанавливает красящие вещества, осаждает известь, делая раствор бесцветным. Кроме того, сернистый газ улучшает и процесс кристаллизации сахарозы.

В настоящее время в сахарной промышленности применяют метод более глубокой очистки соков, который повышает их качество и позволяет получить полностью обесцвеченные соки. Этот метод заключается в том, что очищенный обычным способом сок обрабатывают активными ионообменниками или ионитами. Иониты представляют собой искусственные смолы, насыщенные группами SO3H или NH. Иониты обладают способностью отдавать свои водородные или гидроксильные ионы и поглощать взамен их из раствора содержащиеся в нем другие ионы одноименного заряда.

Смолы, содержащие группу SO3H, называют катионитами. При пропускании через них сока все катионы посторонних веществ задерживаются смолами, раствор же получает ионы Н+. В результате этого количество минеральных веществ сока снижается. Смолы, насыщенные группой NH2 и обладающие функциональной группой ОН, называются анионитами; в процессе фильтрации сока они поглощают анионы, отдавая в раствор свой ион ОН.

Очищенный таким образом диффузионный сок, потерявший значительную часть несахаров и получивший взамен чистую воду (Н+ + ОН-), поступает на выпаривание и уваривание.

Для получения кристаллического сахара из очищенного сока необходимо удалить из него большое количество воды. При этом образуется пересыщенный сахаром раствор.

На сахарных заводах удаление воды из сока осуществляется в два приема. Сначала в выпарных аппаратах, обогреваемых паром, концентрация сока доводится с 14-15 до 65-70% сухих веществ (при этом выпаривается около 95-100% воды к массе свеклы). Затем из полученного сиропа в вакуум-аппаратах выпаривается еще около 15-20% воды к массе свеклы. При таком уваривании выделяются кристаллы сахара и сироп превращается в утфель I кристаллизации (смесь кристаллов сахарозы и межкристальной жидкости), содержащий около 93% сухих веществ.

Выпаривание воды из сока в два приема необходимо по следующим причинам.

Во-первых, при нагревании сок темнеет и из него выделяется осадок. Поэтому перед вторым увариванием сироп подвергается дополнительной очистке (сульфитация, фильтрование). Такая очистка сиропа может быть проведена при концентрации не более 70% сухих веществ. Во-вторых, за короткое время (2-3 ч) сформировать хороший кристалл сахара при уваривании можно только при достаточной концентрации сиропа. Наиболее подходящая концентрация -- 65-70% сухих веществ.

Готовый утфель I кристаллизации (утфель I) центрифугируется с отбором двух оттеков: первого (межкристального раствора утфеля), называемого зеленой патокой, и второго, полученного в результате промывания (пробеливания) кристаллов сахара горячей водой, называемого белой патокой. Пробеленный сахар влажностью 0,8-1,2% выгружается из центрифуг и транспортерами направляется на сушку. Таким образом получают товарный сахар-песок.

Белая и зеленая патоки, полученные при центрифугировании утфеля I, поступают на уваривание утфеля II кристаллизации. При центрифугировании утфеля II получают также два оттека (белая и зеленая патока) и сахар II кристаллизации. Он удерживает на своей поверхности пленку межкристального раствора, поэтому интенсивно окрашен в желтый цвет. Сахар II кристаллизации растворяют в фильтрованном соке 2-й сатурации и полученный раствор называют клеровкой. Клеровка идет на сульфитацию, а затем на уваривание утфеля I кристаллизации При уваривании утфеля III кристаллизации в вакуум-аппараты последовательно забирают второй и первый оттеки утфеля II кристаллизации. Содержание сухих веществ в готовом утфеле доводят до 93,5-94,0%, спускают его в кристаллизационную установку. Здесь в течение 24-28 ч происходит дополнительная кристаллизация сахара охлаждением от 63-67 до 35-40 °С. Утфель III кристаллизации поступает в центрифуги, в которых сахар не пробеливается водой. Оттек, отбираемый из этих центрифуг, называется мелассой, она является отходом производства.

Сахар III кристаллизации необходимо аффинировать, т. е. удалить маточную пленку с поверхности кристаллов сахарозы, заменяя ее на более чистую, без растворения кристаллов. Для этого сахар III кристаллизации смешивается с зеленой патокой утфеля I кристаллизации, разбавленной очищенным соком. При этом образуется аффинационный утфель с содержанием 89-90% сухих веществ. В процессе перемешивания утфеля (в течение 20 мин.) часть несахаров из пленки на кристаллах сахара переходит (диффундирует) в более чистый межкристальный раствор. После аффинации утфель центрифугируется вместе с утфелем II.

После этого сахар II и III кристаллизации растворяется (клеруется) в соке II сатурации до содержания 65-70% сухих веществ. Образующаяся при этом клеровка вместе с сиропом из выпарной установки направляется на сульфитацию.

Меласса представляет собой коричневое вязкое вещество, содержащее ощутимое количество сахара, которое не может быть легко кристаллизировано. Однако меласса может быть представлена в виде порошка.

Свеклосахарная меласса (или кормовая патока) сама по себе обычно не пригодна в пищу, но некоторые рафинированные фракции мелассы сахарного тростника и кукурузной мелассы пригодны для употребления в пищу человеком и поступают в продажу в виде патоки или столового сиропа. Меласса используется главным образом как крахмалсо-держащее сырье, из которого получают спирт и спиртные напитки (например, ром из мелассы сахарного тростинка), при приготовлении корма для крупного рогатого скота и заменителей кофе. Иногда ее также используют для экстракции сахара.

Требования к качеству сахара-песка

Качество сахара-песка определяют по ГОСТ 21-94. Сахар-песок на сорта не подразделяют. В стандарте указываются требования к качеству сахара-песка и сахара-песка, пригодного только для промышленной переработки, -- получения рафинированного сахара и других пищевых продуктов, для которых в стандартах не оговорены требования к сахару как сырью. Сахар-песок вырабатывается с размерами кристаллов 0,2-2,5 мм. Допускаются отклонения от нижнего и верхнего пределов указанных размеров до 5% к массе сахара-песка.

Из органолептических показателей оценивают: вкус и запах -- сладкий, без посторонних привкусов и запахов -- как сухого сахара, так и его растворов; сыпучесть -- без комков, сыпучий (в сахаре-песке для промышленной переработки допускаются комки, разваливающиеся при легком нажатии); цвет товарного сахара-песка -- белый, для промышленной переработки -- белый с желтоватым оттенком; чистота 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 (%): 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.

Сахар-песок для производства молочных консервов, продуктов детского питания и биофармацевтической промышленности должен соответствовать требованиям, указанным для сахара-песка.

Для промышленной переработки на рафинадных заводах допускается сахар цветностью не более 1,3 условной ед. или 234 ед. оптической плотности.

Величина отдельных частиц ферропримесей не должна превышать 0,5 мм в наибольшем линейном измерении.

В сахаре-песке для промышленной переработки на рафинадных заводах массовая доля ферропримесей не регламентируется.

Массовая доля влаги сахара-песка, упакованного в мягкие специализированные контейнеры, и сахара-песка, предназначенного для длительного хранения, при отгрузке должна быть не более 0,10%.

Влажность сахара-песка тесно связана с содержанием в нем примесей. Сахароза как кристаллоид не связывает влагу. Часть влаги сахара включена в виде пузырьков в деформированные кристаллы (окклюдированная влага) и освобождается только при их разрушении. Основная влага связывается примесями в пленке, обволакивающей кристаллы. Такая влага при хранении сахара способна переходить в свободную влагу и увеличивать влагосодержание воздуха в емкостях, заполненных сахаром. Наиболее часто встречающиеся дефекты сахара-песка -- увлажнение, потеря сыпучести, наличие нерассыпающихся комочков. Это является результатом хранения при высокой относительной влажности и резких перепадах температуры воздуха. При появлении свободной влаги в сахаре кристаллы растворяются с поверхности, становятся липкими, утрачивают блеск. При нарушении технологии производства сахара появляются нехарактерный желтоватый или сероватый цвет и комочки не пробеленного сахара. Посторонние вкус и запах образуются при упаковке в новые мешки, обработанные эмульсией с запахом, 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

Сахар-рафинад -- продукт, состоящий из кристаллической дополнительно очищенной (рафинированной) сахарозы, выпускаемой в виде кусков и кристаллов. Цель рафинации сахара-песка или тростникового сахара-сырца заключается в том, чтобы в результате последовательного выполнения технологических операций максимально удалить примеси и получить практически чистую сахарозу. По действующему стандарту содержание примесей в сахаре-рафинаде -- не более 0,1%. Рафинация -- это отделение сахарозы от несахаров путем ее кристаллизации в растворах.

Сахар-рафинад вырабатывается в следующем ассортименте: прессованный; прессованный колотый насыпью в мешках, пачках и коробках; прессованный быстрорастворимый в пачках и коробках; прессованный в мелкой фасовке; рафинированный сахар-песок насыпью в мешках и пакетах; рафинированный сахар-песок в мелкой фасовке; сахароза для шампанского; рафинадная пудра насыпью в мешках и пакетах.

Основные стадии производства сахара-рафинада

Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты -- аниониты и угли (костяной, активные угли типа «норит» или «карборафин», гранулированный активированный уголь). Аниониты, содержащие в составе активные аминогруппы, представляют собой твердые полиоснования, способные обменивать содержащиеся в них анионы на анионы красящих веществ, содержащихся в продуктах сахарного производства; при этом красящие вещества обесцвечиваются. Рафинадные сиропы дополнительно обесцвечиваются путем перевода красящих веществ в менее окрашенные пли бесцветные соединения при помощи химического реагента - гидросульфита натрия.

Сахар-рафинад прессованный получают, удаляя на центрифугах патоку из утфеля и промывая кристаллы клерсом (чистым раствором сахара-рафинада). Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. Из кашки прессуют отдельные кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки. Рафинадная кашка должна содержать кристаллы определенной величины, так как крупные кристаллы образуют прессованные кусочки с неровной поверхностью прессованных кусков, а мелкие, обладая большой площадью поверхности, удерживают лишнюю влагу. Крепость получаемого сахара-рафинада зависит от влажности кашки, которую регулируют количеством оставшегося в ней клерса. Влажность кашки для получения быстрорастворимого сахара-рафинада должна быть 1,6-1,8%, прессованного колотого -1,8-2,3%. Бруски сахара-рафинада обладают капиллярно-пористой структурой, что способствует их высушиванию. Удаление влаги в процессе сушки вызывает дополнительную кристаллизацию сахарозы, которая была в ней растворена. Чем больше клерса находится в бруске или кусочке прессованного сахара-рафинада, а следовательно, и растворенной сахарозы, тем более прочно она соединяет кристаллы в конгломерат, и сахар-рафинад получается более крепким.

Краткая технологическая схема производства сахара- рафинада.