Мармелад, прянички, варенье… Какой вкус бы имела вся эта вкуснятина, если б не содержала сахар? Этот продукт прочно влился в нашу жизнь, делая ее чуть приятнее и теплее.
Сахар в своем составе содержит сахарозу, которая и придает ему сладкий вкус. Это вещество используется нашим организмом для выработки энергии и как материал для образования многих необходимых соединений. Добыча его ведется из сахарных тростника и свеклы, для производства еще используют кукурузу, пальму.
История добычи
Индия в 16-м веке первой начала производство сахара в промышленных масштабах. В 1747 году химик А. Маргграф выступил с докладом о его наличии в свекле. Но так как овощ недостаточно сахарист, открытие не нашло практического применения. После смерти ученого за непризнанное производство взялся его ученик Ф. Ахард. В 1799 году он смог получить первый сахар из свеклы. С 1802 года поставил производство на поток.
Первое упоминание о сладком продукте на Руси появилось еще в 1273 году. Долгое время из-за высокой цены он был предметом роскоши. В России первый сахарный завод был открыт в Петербурге в 1719 году. Здесь использовался импортный тростниковый сахар, из которого изготавливали рафинад.
Ученые умы искали пути более дешевого получения продукта. В 1792 году И. Биндгейм провел ряд исследований различных сахароносцев. В итоге государем было выделено несколько акров земли для посева свеклы как лучшего продукта для производства сахара. Я. С. Есипов разработал технологию получения сахара из овоща с очисткой свекловичного сока известью, которая далее и использовалась.
В 1802 году был открыт свеклосахарный-спиртовой завод, который производил продукт в промышленных масштабах, а отходы перерабатывались в этиловый спирт. Итогом раздумий над вопросом "Как рафинировать сахара?" был построенный Есиповым второй завод, но уже с сахарорафинадным отделением.
Технология производства сахара до 30-х годов 19-го века включала кислотный способ очистики свекольного сока, который разработал Ф. К. Ахард. Но из-за образования редуцирующих веществ, дающих большое количество продуктов распада, от этого способа отказались. Улучшению технологии очистки сахарных растворов способствовало открытие Т. Е. Ловицким способности древесного угля к адсорбции.
Во время Великой Отечественной войны сладкая промышленность понесла большой урон, но уже в 70-х годах эта потеря с лихвой восполнилась. В 1975 году насчитывалось 318 заводов по переработке свеклы в сахар. Фабрики расположились на территории Украины, Киргизии, Узбекистана, Закавказья. Самыми крупными заводами считались Лохвицкий, Первомайский, Краснозвездинский, Одесский.
Разновидности сахара
Сахар-песок является наиболее распространенной формой продукта. Он имеет мелкокристаллическую структуру, блеск и высокий уровень сладости. Путем очистки сахарного сиропа с включением примесей в сахаре-песке получают рафинад. Кристаллы сахара в нем разного размера, насыщенного белого цвета. Рафинад выпускают в форме кубиков. Из крошки, которая остается после производства, делают пудру. Она применяется в украшении выпечки.
Литой сахар - один из видов колотого, который изготавливается путем прессования очень влажного песка в форме кусков от 5 до 60 г. Из-за довольно сложного процесса получения такой вид сахара сошел с производства.
Сахар-рафинад - что это?
Это продукт кристаллической, очищенной сахарозы, который выпускается в виде кусков или кристаллов. Целью рафинирования является получение чистого продукта путем максимального удаления примесей. Само определение рафинации рассказывает, что это процесс отделения сахарозы от несахаров при помощи кристаллизации ее в растворах.
Ассортимент рафинада довольно разнообразен. Он включает в себя сахар прессованный колотый в пачках, прессованный в мелкой фасовке, прессованный быстрорастворимый, сахарозу для шампанского, рафинированный сахар-песок насыпью в мешках и мелкой фасовке, а также сладкую пудру насыпью.
Для оценки качества продукта используется ГОСТ 22-94. Требования следующие: вкус сладкий, без привкуса; цвет белый, допускает голубоватый оттенок; сыпучесть (без комков), раствор продукта должен быть прозрачным. Дефекты, серый цвет, темные вкрапления говорят о несоблюдении режимов сушки и прессования.
Технология производства сахара
В создании товара можно выделить несколько этапов:
- Свекла. Первым делом выращенную свеклу моют и измельчают в тонкие пластины. Далее ее обрабатывают горячей водой в диффузионных барабанах.
- Сахарная вода. Вследствие диффузии осуществляется переход из сахара и несахаров из свеклы в воду, которую дальше очищают от примесей. Для нейтрализации кислот, осаждения различных солей и коагуляции белков и красящих веществ используется известковое молоко. Сок также обрабатывается диоксидом углерода для осаждения избытка извести.
- Утфель. Далее сладкую воду выпаривают для получения густого сиропа, из которого начинает кристаллизоваться сахар, то есть образуется утфель и происходит отделение кристаллов от зеленой патоки. Кристаллы промывают водой.
- Итог. Схема производства сахара конечным пунктом включает сушку, охлаждение и очищение кристаллов от ферромагнитных примесей и комков сахара. При уваривании утфеля первой кристаллизации получают товарный песок. Зеленая и белая патоки идут на уваривание утфеля второй кристаллизации. В результате образуется сахар второй кристаллизации, который из-за наличия межкристальной пленки окрашен в желтый цвет. При центрифугировании утфеля 3-й кристаллизации образуется меласса, которая является отходом производства.
Процесс производства сахара. Особенности
Процесс получения продукта относится к поточному, непрерывному процессу, с использованием автоматизации главных процессов. Сахарные заводы жестко привязаны к посевным площадям свеклы, так как перевозка ее неэффективна экономически. Чаще всего предприятия имеют свои поля для посева. Отходы производства, жом и меласса, используются как корм для скота или как удобрения. Производство сахара из сахарной свеклы требует больших территорий.
Рафинирование
Производство сахара-рафинада начинается с растворения песка в воде. Далее происходит очистка полученного сиропа с применением адсорбентов и ионитов.
На первых двух (иногда трех) циклах получают рафинад. На последующих этапах образуются возвращаемый на переработку желтый сахар, а также патока, являющаяся отходом.
Производство рафинада обязывает поддерживать слабощелочную среду сладких растворов, что значительно снижает инверсию сахарозы. Для того чтобы скрыть желтый оттенок, применяют ультрамарин, краситель синего цвета. Далее, в вакуум-аппарат направляют обесцвеченный сироп, где он становится более густым. Полученный утфель подвергают кристаллизации в мешалках.
Затем он отправляется в центрифуги, где отбеливают путем добавления клерса с ультрамарином. Образующуюся рафинадную кашку смешивают и просеивают. Для создания кускового товара эту кашку прессуют и отправляют сушиться на 8-10 часов. Кусковой сахар-рафинад производится в виде отдельных прямоугольной формы кусков. Толщина кусочков может быть 11 или 22 мм с допущением отклонения на 3 мм.
Производство сахара литого очень трудоемкое и дорогое, вследствие чего такой вид распространен крайне редко. Но тем не менее, способ его получения включает разлитие сладкой массы в формы и время ожидания застывания. Затем для удаления патоки ее заливают несколько раз раствором очищенного сахара. В итоге застывшую массу достают и разрезают на куски.
Особенности упаковки сахарной продукции
В зависимости от вида сахара тип упаковки тоже варьируется. Для хранения песка применяются полиэтиленовые, тканевые, а также бумажные мешки. Рафинад упаковывают в бумажные пакеты и картонные коробки. Сахарная пудра заключается в полиэтиленовые мешки, которые, в свою очередь, укладываются в коробки. Особенно важно обращать внимание на показатели влажности воздуха. Так, для сахара-песка этот показатель должен быть не выше 70%, а для рафинада - не выше 80%.
Оборудование для производства
Производство сахара задействует несколько комплексов техники. Первый ряд используемых машин – техника для подготовки свеклы к дальнейшей ее эксплуатации. Сюда входят свеклоподъемная установка, гидротранспортер, песколовушка, ботволовушка, камнеловушка, водоотделитель, свекломоечная машина.
Главный комплекс производства состоит из свеклорезки, весов, конвейера с магнитным сепаратором, шнекового пресса, диффузной установки, а также сушилки для жома. Далее в процессе участвуют ряды фильтров, аппараты предварительной и основной дефекации, отстойники, сатураторы и сульфитаторы.
Большое количество энергии поглощают выпарная установка с концентратором, вакуум-аппараты, центрифуги и мешалки. Завершающим комплексом выступают виброконвейер, вибросито и сушильно-охладительная установка.
Союз сахаропроизводителей
В 1996 году была создана некоммерческая организация СОЮЗРОССАХАР. Общество занимается координацией и защитой предпринимательской деятельности членов Союза, разрабатывает программы развития свеклосахарного комплекса, содействует укреплению объединяющих связей сахарных заводов и многим другим.
С 1997 года организация издает Бюллетень СОЮЗРОССАХАРА. В нем представлен полный обзор рынка товара в России и в мире, актуальные новости АПК РФ и СНГ, данные о росте и посеве сахарной свеклы, нормативно-правовая информация и так далее. Два раза в месяц происходит обновление информации.
Также Союз проводит ежегодно различные семинары и конференции, ярмарки и выставки для обмена опытом. Например, в 2014 году будут проводиться «Технологический семинар производителей сахара стран Таможенного союза "Клуб технологов"», 3-я совместная конференция Международной организации по сахару и Ассоциации сахаропроизводителей государств-участников ТС «Рынок сахара стран СНГ-2014» и другие мероприятия. Таким образом, производство сахара включает в себя много особенностей, сложных технологий.
Еще раз о сладостях
Итак, сахар - продукт с высоким содержанием калорий. В нем отсутствуют витамины, клетчатка, минеральные вещества. К данному семейству относят глюкозу, фруктозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, стахиозу, трегалозу и галактозу. Пищевую ценность несут только глюкоза, сахароза, фруктозы и лактоза.
Сахароза представляет собой дисахарид, молекулы которого состоят из глюкозы и фруктозы. Встретить этот углевод в чистом виде в природе практически нереально. Что касается глюкозы и фруктозы, то они в больших количествах содержатся во фруктах. Фруктоза может смело употребляться диабетиками, так как для ее усвоения не требуется инсулин. В молочных продуктах содержится молочный сахар, который называется лактоза.
О пользе
Сахар (сахароза), попав в организм, расщепляется до глюкозы и фруктозы. Глюкоза является основным источником питания головного мозга. Также она необходима и печени, так как помогает ей исправно выполнять свою барьерную роль. Для людей, страдающих почечной недостаточностью, заболеваниями печени, нефритом, холециститом, сахароза очень полезна и жизненно необходима.
Сахар обладает способностью наполнять организм человека энергией. Если очень хочется есть, а до приема пищи еще много времени, но нужно быть в форме, ложка сахара подарит человеку дополнительные силы.
О вреде
Уровень сахара в крови нормализует инсулин, который вырабатывается поджелудочной железой. Если постоянно уровень увеличивается, то это может привести к потере работоспособности железы. Это приводит к недостатку инсулина, и сахар заполняет кровь, что приводит к сахарному диабету. Излишки сахарозы приводят к нарушению липидного обмена, что значительно сказывается на фигуре. При этом увеличивается уровень холестерина, что делает стенки сосудов проницаемыми, и оттого развиваются склеротические явления. Также большое употребление продукта влияет на зубную эмаль, разрушая ее.
«Золотая середина» в употреблении
Как ни банально звучит, но во всем должна быть мера. Если придерживаться диеты без сахара, то необходимо считать калории не только те, которые попадают с чаем или кофе. Сахар содержится в хлебе, соках, кашах, макаронах, даже в колбасе.
По результатам многочисленных исследований ученые постановили, что нормой употребления сахара является 10 чайных ложек данного элемента. Конечно, считается количество не только в чистом виде, но и содержание в других продуктах.
Хорошо заменить обычный сахар коричневым, который содержит полезные вещества и минералы. Также отличным заменителем является мед, в котором есть фруктоза. А вот употреблять вместо продукта сахарозаменители лучше не стоит, так как они могут нанести большой вред организму.