Товароведная экспертиза сахара

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Слово «сахар» происходит от санскритского sarkara (гравий, песок или сахар); спустя столетия этот термин вошел в арабский язык как sukkar, в средневековую латынь как succarum.

Первое упоминание о сахаре в античные времена относится ко времени похода в Индию Александра Македонского. В 327 до н.э. один из его полководцев, Неарх, докладывал: «Говорят, что в Индии растет тростник, дающий мед без помощи пчел; будто бы из него можно также приготовить опьяняющий напиток, хотя плодов на этом растении нет». Через пятьсот лет Гален, главный медицинский авторитет Древнего мира, рекомендовал «sakcharon из Индии и Аравии» как средство от болезней желудка, кишечника и почек. Персы тоже, хотя и много позже, переняли от индусов привычку к употреблению сахара и при этом немало сделали для усовершенствования способов его очистки. Уже в 700-е годы несторианские монахи в долине Евфрата успешно изготавливали белый сахар, используя для его очистки золу.

Арабы, распространившие с 7 по 9 вв. свои владения на Ближний Восток, Северную Африку и Испанию, принесли в Средиземноморье культуру сахарного тростника. Еще через несколько столетий вернувшиеся из Святой Земли крестоносцы познакомили с сахаром всю Западную Европу. В результате столкновения двух этих великих экспансий, Венеция, оказавшаяся на перекрестке торговых путей мусульманского и христианского мира, стала в конечном итоге центром европейской торговли сахаром и оставалась им на протяжении более 500 лет.

В Вест-Индии при переработке сахарного тростника, в начале прессы для отжима тростника приводились в движение волами или лошадьми. Позже, в местах, продуваемых пассатами, их сменили более эффективные ветряные двигатели. Однако производство в целом все еще оставалось довольно примитивным. После отжима сырого тростника полученный сок очищали с помощью извести, глины или золы, а затем выпаривали в медных или железных чанах, под которыми разводили костер. Рафинирование сводилось к растворению кристаллов, кипячению смеси и последующей повторной кристаллизации. Еще и в наше время остатки каменных жерновов и брошенные медные чаны напоминают в Вест-Индии о прошлых хозяевах островов, сделавших состояния на этом доходном промысле. К середине 17 века главными производителями сахара в мире стали Санто-Доминго и Бразилия.

В дальнейшем главные события в истории тростникового сахара сводятся к важным усовершенствованиям в технологии его культивирования, механической переработки и конечной очистки продукта.

В 1747 году немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф (Marggraf) (1709-1782) получил из сахарной свеклы кристаллическую сахарозу. Самое же важное событие в истории свекловичного сахара произошло в 1799 году, когда лабораторные опыты Франца Карла Ахарда (1753-1821) подтвердили, что производство этого продукта оправдано с экономической точки зрения. В результате уже в 1802 году возникли свеклосахарные заводы в Силезии (Германия).

В начале 19 века во время наполеоновских войн британский флот блокировал берега Франции, и ввоз туда сахара из Вест-Индии временно прекратился. Это вынудило Наполеона обратиться к немецкой модели и построить ряд опытных свеклосахарных предприятий. В 1811 году дело было уже неплохо налажено: посевы сахарной свеклы занимали свыше 32 тыс. га, и по всей стране работали рафинадные заводы.

После поражения Наполеона европейский рынок был буквально завален карибским сахаром, и недавно возникшее свеклосахарное производство начало хиреть. Интерес к нему, однако, снова возрос в годы правления Луи Филиппа и Наполеона III, и с тех пор это одна из важных отраслей экономики Франции.

В Америке о свекловичном сахаре заговорили в 1830-е годы. Возникшая в Филадельфии ассоциация делегировала своих представителей в Европу для изучения его производства. С 1838 по 1879 в США было предпринято около 14 неудачных попыток наладить выпуск свекловичного сахара. Настоящая катастрофа постигла мормонов в 1850-е годы, когда они закупили во Франции оборудование на 12 500 долл., доставили его морем в Новый Орлеан, далее вверх по Миссисипи в штат Канзас, наконец, оттуда на волах в Юту, но запустить его так и не смогли. Успеха добился Э. Дайер, применивший новые методы производства в Калифорнии. Благодаря ему в Америке возникло собственное свеклосахарное производство. С тех пор оно непрерывно развивалось, и сейчас доля свекловичного сахара составляет около 25% всего рафинада, выпускаемого в США.

К концу ХХ столетия в мировом производстве белого сахара сложилось устойчивое соотношение в использовании сахаросодержащего растительного сырья: 30% сахара производится из сахарной свеклы, а соответственно 70% из сахарного тростника. Каждая страна выбирает для себя наиболее экономически выгодное сырье. Как правило, это связано с климатическими условиями.

Создателем и организатором промышленного свеклосахарного производства в России является Я. С. Есипов. Он, как один из великих патриотов России сочетал в себе качества изобретателя, конструктора, ученого и др. Бланкеннагель осуществлял при строительстве завода в Алябьеве роль инвестора. В своих воспоминаниях Есипов писал «...несообразность наших нравов заставила нас разойтись и поставить новое при свидетелях условие...»

В 1803 году Есипов построил новый свеклосахарный и сахарорафинадный заводы в своем имении в Никольском Московской губернии, где он, заботясь о строительстве новых предприятий в России, организовал обучение специалистов сахарному делу. Здесь же Яков Степанович сделал и первый экономический расчет свеклосахарного производства. Известно, что Есипова не стало в 1805 году, а его завод, видимо, прекратил существование.

Заслуги ученых и организаторов свеклосахарного производства в России невозможно переоценить. Положительные результаты работы Аляьбьевского завода, выступления и призывы Есипова строить новые свеклосахарные предприятия и другие публикации тех лет, льготные условия правительства по возделыванию сахарной свеклы и строительству заводов, подготовка специалистов-сахарников (в Никольском и Алябьево) обеспечили сначала постепенное, а затем бурное развитие свеклосахарной промышленности России.

Решающее значение в возникновении и успешном развитии свеклосахарного производства, как одного из технических производств, занятого переработкой продуктов сельского хозяйства, имели факторы экономического порядка.

Помещики видели в развитии сахарного производства средство поднять доходность слабеющего и разваливающегося крепостного хозяйства.

Вскоре после возникновения этого производства им заинтересовались торговцы и предприниматели. Приток торгового капитала также содействовал развитию свеклосахарного производства.

В настоящее время в сахарной промышленности Российской Федерации имеются 95 сахарных заводов общей мощностью 276,1 тыс. т переработки свеклы в сутки, расположенных в 28 свеклосеющих регионах, которые за производственный сезон способны выработать свыше 3 миллионов т сахара-песка из свеклы. Кроме того, в межсезонный период (январь - август) на сахарных заводах может быть выработано столько же сахара из импортного сахара-сырца. Таким образом, предприятия отрасли могут обеспечить страну сахаром без закупок белого сахара за рубежом.



1. Товароведная характеристика сахара и классификация готовой продукции сахара

Сахар - важный ингредиент различных блюд, напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий. Его добавляют в чай, кофе, какао; он главный компонент конфет, глазурей, кремов и мороженого и других кондитерских изделий. Сахар используют при консервировании мяса, выделке кож и в табачной промышленности. Он служит консервантом в вареньях, желе и других продуктах из плодов.

В химической промышленности из сахара получают тысячи производных, используемых в самых разных областях, включая производство пластмасс, фармацевтических препаратов, шипучих напитков и замороженных пищевых продуктов.

Исходя из статистических данных, потребление рафинированного сахара в стране прямо пропорционально доходу на душу населения. К лидерам здесь относятся, например, Австралия, Ирландия и Дания, где на человека приходится в год свыше 45 кг рафинированного сахара, тогда как в Китае - всего 6,1 кг. Во многих тропических странах, где выращивают сахарный тростник, этот показатель значительно ниже, чем в США (41,3 кг), но люди там имеют возможность потреблять сахарозу не в чистом виде, а в иной форме, обычно в составе фруктов и сладких напитков.

В природе известно несколько сотен различных сахаров. Каждое зеленое растение образует те или иные вещества, относящиеся к этой группе. В процессе фотосинтеза из углекислого газа атмосферы и получаемой в основном из почвы воды под действием солнечной энергии сначала образуется глюкоза, а затем она превращается в другие сахара.

В разных частях света в качестве подсластителей используют разные продукты:

тростниковый и свекловичный сахар,

сорговый сахар,

пальмовый сахар,

солодовый сахар.

На вкус рафинированный тростниковый и свекловичный сахар практически неразличимы. Другое дело сахар-сырец, промежуточный продукт производства, содержащий примесь растительного сока. Здесь разница очень ощутима: тростниковый сахар-сырец вполне пригоден к употреблению (если, конечно, получен в адекватных санитарных условиях), тогда как свекловичный сахар на вкус неприятен. Различается по вкусу и меласса (кормовая патока) - важный побочный продукт сахарного производства: тростниковую в Англии охотно едят, а свекловичная в пищу не годится.

Из стеблей сорго хлебного получают сахаристый сироп, с глубокой древности употребляемый в Китае. Сахар из него, однако, никогда не очищали настолько хорошо, чтобы он мог успешно конкурировать со свекловичным или тростниковым.

В качестве сырья для получения пальмового сахара используется сок около 10 видов пальм, например сахарной пальмы (Argena pinnata). В соке этого растения содержится 16-20% сахара. Сок получают путем подсачивания мужских соцветий и точки роста.

Производство пальмового сахара развито в странах Юго-Восточной Азии (Индия, Бирма, Малайзия, Индонезия, Филиппины). Однако, Индия - практически единственная страна, где получают пальмовый сахар в коммерческих масштабах.

Кхмерская кухня без пальмового сахара практически не воспроизводима. Второй продукт, сырьем которому служит сок, это пальмовая водка и спирт.

В Японии уже свыше 2 тыс. лет используют в качестве сладкой добавки солодовый сахар, вырабатываемый из крахмалистого риса или проса. Это вещество (мальтозу) можно с помощью дрожжей получать и из обычного крахмала. Оно сильно уступает сахарозе по сладости, однако находит применение при изготовлении хлебобулочных изделий и различных видов детского питания.

Доисторический человек удовлетворял свою потребность в сахаре за счет меда и фруктов. Этой же цели, вероятно, служили и некоторые цветки, нектар которых содержит небольшое количество сахарозы. В Индии более 4 тыс. лет назад добывали своеобразный сахар-сырец из цветков дерева мадука (Madhuca). Африканцы в Капской колонии использовали для этого вид Melianthus major, а буры в Южной Африке - Protea cynaroides. В Библии мед упоминается довольно часто, а «сладкий тростник» лишь дважды, из чего можно заключить, что главным подсластителем в библейские времена служил именно мед. Это подтверждается и историческими свидетельствами, согласно которым на Ближнем Востоке сахарный тростник стали выращивать в первые века нашей эры.

1.1 Ассортимент сахара

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.

Основные виды сахара, -- 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.

Сахар - рафинад прессованный 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.

1.2 Описание технологической схемы производства сахара-песка

В современных тепловых схемах переработки свеклы предусматривается:

?5 или 6-ти корпусная выпарная станция с пленочно-прямоточными аппаратами;

?концентрация сиропа из последнего корпуса выпарной станции - 72…75 % СВ;

?питание экстрактора - технологический конденсат и жомопрессовая вода;

?обогрев вакуум-аппаратов вторичными парами IV - V корпусов ВС;

?использованием тепла конденсатов для нагрева оттеков продуктового цеха и соков;

?нагрев диффузионного (преддефекованного) сока утфельными парами;

?конденсатная схема - многосекционные сборники с каскадным снижением температуры конденсата и использование паров вторичного скипания;

?уваривание продуктов - периодическая и непрерывная варка с использованием маточного утфеля горячего приготовления;

?вакуум-конденсационная установка - системы «Техинсервис» с модернизированной секционной вентиляторной градирней либо брызгальным бассейном;

?интегрированная (объединенная) система автоматического управления технологическими станциями.

В том или ином объеме подобная схема может быть реализована на любом сахарном заводе.

В тепловых схемах переработки сахара-сырца предусматривается:

?2-х или 3-ступенчатая подварочная установка на базе последних корпусов выпарной станции;

?концентрация сгущенной клеровки перед вакуум-аппаратами I продукта - 72…75 % СВ;

?уваривание продуктов - периодическая варка с использованием маточного утфеля горячего приготовления;

?нагрев всех продуктов по технологическим станциям только вторичными парами подварочной установки и конденсатом;

?система автоматического управления технологическими станциями и стабилизации потока, интегрированная в объединенную систему управления производством.

Выработка сахара из тростника

Сахарный тростник сначала измельчают, чтобы облегчить дальнейшее отжатие из него сока. Затем он поступает на трехвальцовый отжимный пресс. Обычно тростник отжимают дважды, смачивая между первым и вторым разом водой, чтобы разбавить содержащуюся в жоме сладкую жидкость (этот процесс называется мацерацией).

Полученный в результате так называемый «диффузионный сок» (обычно серого или темно-зеленого цвета) содержит сахарозу, глюкозу, камедь, пектиновые вещества, кислоты и разного рода загрязнения. Способы его очистки за столетия изменились слабо. Раньше сок нагревали в больших чанах над открытым огнем, а для удаления «несахаров» добавляли в него золу; сейчас, чтобы осадить примеси, используют известковое молоко. Там, где сахар производится в расчете на местное потребление, диффузионный сок непосредственно перед добавлением извести обрабатывают диоксидом серы (сернистым газом) - для ускорения отбеливания и очистки. Сахар получается желтоватым, т.е. не до конца очищенным, но достаточно приятным на вкус. В обоих случаях после добавления извести сок переливают в отстойник-осветитель и выдерживают там при 110-116° С под давлением.

Следующий важный этап в производстве сахара-сырца - выпаривание. Сок поступает по трубам в выпарные аппараты, где его нагревают паром, проходящим по замкнутой системе труб. Когда концентрация сухого вещества достигает 40-50%, выпаривание продолжают в вакуум-аппаратах. В результате получается масса из кристалликов сахара, взвешенных в густой мелассе, т.н. утфель. Утфель центрифугируют, удаляя мелассу через сетчатые стенки центрифуги, в которой остаются только кристаллы сахарозы. Степень чистоты этого сахара-сырца 96-97%. Удаленную мелассу (оттек утфеля) снова кипятят, кристаллизуют и центрифугируют. Получаемая вторая порция сахара-сырца несколько менее чистая. Затем проводят еще одну кристаллизацию. В остающемся оттеке нередко еще содержится до 50% сахарозы, но она уже не способна кристаллизоваться из-за большого количества примесей. Этот продукт («черная меласса») идет в США главным образом на корм скоту. В некоторых странах, например в Индии, где почва остро нуждается в удобрениях, оттек утфеля просто запахивают в землю.

Рафинирование его сводится к следующему. Сначала сахар-сырец смешивают с сахарным сиропом, чтобы растворить остатки мелассы, обволакивающей кристаллы. Полученную смесь (аффинационный утфель) центрифугируют. Отцентрифугированные кристаллы промывают паром, получая почти белый продукт. Его растворяют, превращая в густой сироп, добавляют туда известь и фосфорную кислоту, чтобы примеси всплыли в виде хлопьев, а затем фильтруют через костяной уголь (черный гранулированный материал, получаемый из костей животных). Главная задача на этом этапе - полное обесцвечивание и обеззоливание продукта. На рафинирование 45 кг растворенного сахара-сырца расходуется от 4,5 до 27 кг костяного угля. Точное соотношение не устанавливается, поскольку поглощательная способность фильтра по мере его использования снижается. Полученную белую массу выпаривают и после кристаллизации центрифугируют, т.е. поступают с ней примерно так же, как с соком сахарного тростника, после чего рафинированный сахар сушат, удаляя из него остатки (ок. 1%) воды.

К крупным производителям относятся Бразилия, Индия, Куба, а также Китай, Мексика, Пакистан, США, Таиланд, Австралия и Филиппины.

Если рафинирование свекловичного сахара осуществляется непосредственно на свеклосахарных заводах, то очистка тростникового сахара, в котором лишь 96-97% сахарозы, требует специальных рафинадных предприятий, где от кристаллов сахара-сырца отделяют загрязняющие примеси: золу, воду и компоненты, объединяемые общим понятием «несахара». К последним относятся обрывки растительных волокон, воск, покрывавший стебель тростника, белок, небольшие количества целлюлозы, солей и жиров. Только благодаря огромным масштабам производства рафинированного тростникового и свекловичного сахара этот продукт стоит сегодня так дешево.

Производство свекловичного сахара

Сахарная свекла - объемистый и скоропортящийся продукт, поэтому заводы по ее переработке чаще всего расположены не далеко от плантаций. Для получения 45 кг сахара из примерно 290 кг свеклы требуется около 27 кг угля и 16 кг извести и кокса. Процесс слагается из следующих стадий: экстракции, очистки, выпаривания и кристаллизации.

Сначала свеклу моют, а потом нарезают в стружку, которую загружают в диффузор, где сахар экстрагируется из растительной массы горячей водой. В результате получают «диффузионный сок», содержащий от 10 до 15% сахарозы. Остающийся свекловичный жом служит прекрасным кормом для скота. Диффузионный сок смешивают в сатураторе с известковым молоком. Здесь оседают тяжелые примеси. Затем через нагретый раствор пропускают диоксид углерода, чтобы известь связала несахара. Отфильтровав их, получают т. «очищенный сок». Отбеливание включает пропускание через него сернистого газа, а затем фильтрование через активированный уголь. Избыток воды удаляют выпариванием. Полученная в конечном итоге жидкость содержит от 50 до 65% сахара.

Кристаллизацию проводят в огромных вакуумных емкостях высотой иногда с двухэтажный дом. Ее продукт - утфель - представляет собой смесь мелассы с кристаллами сахарозы. Эти составляющие разделяют центрифугированием, а полученный твердый сахар сушат. В отличие от тростникового, он не требует дальнейшего рафинирования и пригоден для употребления.

Из мелассы (первого оттека) получают выпариванием вторую, а потом и третью партию уже менее чистых кристаллов. Их растворяют и рафинируют.

Главные производители свекловичного сахара - Россия, Германия, США, Франция, Польша, Китай, Турция и Италия.

1.3 Требования к качеству, дефекты сахара

В товарном сахаре не допускаются свободные примеси полностью состоять из кристаллов сахарозы. Его состав определяется степенью чистоты кристаллов сахарозы. В условиях свеклосахарного производства сахар кристаллизуется из раствора, содержащего несахара, резко отличающиеся по свойствам от сахарозы. Несахара могут адсорбироваться внутри кристаллов сахарозы, но в основном на их поверхности в виде тонкой пленки. Несмотря на то, что несахара содержатся в сахаре в незначительном количестве, они существенно влияют на его свойства.

Сахароза образует кристаллы моноклинической системы, характеризующаяся осями с неравными отрезками. Две оси расположены под прямыми углами, а третья наклонно. В зависимости от условий роста и состава примесей в сиропе кристаллы могут приобретать неправильную форму - игольчатую или с укороченными гранями, а также образовывать друзы - сросшиеся кристаллы. Сахароза заряжена-слабоположительно, поэтому возможно включение в кристаллическую решетку коллоидных частиц с отрицательным зарядом. Некоторые ионы неорганических солей адсорбируются внутри кристаллов. Такие включения снижают чистоту сахара, повышают цветность, приводят к возникновению трещин и другим дефектам.

Размеры кристаллов и их однородность по величине влияют на свойства сахара, вырабатывают сахар-песок, состоящий в основном из кристаллов размером от 0,55 до 0,95 мм. Стандартом допускаются размеры кристаллов сахара-песка от 0,2 до 2,5 мм. Более мелкие и крупные кристаллы не должны превышать 5 % массы сахара. В производстве не предусматривается разделение сахара-песка на фракции в зависимости от величины кристаллов. Вместе с тем фракции мелких кристаллов с большей относительной поверхностью содержат и больше примесей, отличаются от крупных фракций повышенной цветностью, гигроскопичностью. Сахар-песок, состоящий из неравномерных кристаллов, имеет большую насыпную плотность, так как мелкие кристаллы распределяются между крупными.

Основными компонентами золы свекловичного сахара являются оксиды щелочных металлов, особенно калия. Это одно из отличий свекловичного сахара от тростникового, в золе которого преобладают щелочноземельные металлы. В сахаре присутствуют многие микроэлементы - марганец, медь, бор, кобальт и др.

Больше всего золы на поверхности кристаллов. С повышением зольности возрастает гигроскопичность сахара, снижается температура плавления. Катионы железа, меди, марганца и ряда других микроэлементов способны катализировать реакции разложения редуцирующих веществ и тем повышать оптическую плотность растворов. Катионы калия и кальция уменьшают скорость кристаллизации Сахаров в кондитерских массах.

Органические несахара, остающиеся в сахаре, помимо редуцирующих веществ, представлены коллоидами различной природы - красящими, ароматическими веществами, сапонинами и другими соединениями. Состав их изменяется в зависимости от качества свеклы и ее переработки. Редуцирующие вещества повышают гигроскопичность сахара, способствуют накоплению в нем веществ, катализирующих инверсию сахарозы. Другие несахара нарушают чистоту сладкого вкуса сахарозы, создают неприятные привкусы. В зависимости от количества примесей, их состава сахар-песок имеет более или менее ощутимый привкус патоки. Характерный запах свекловичного сахара создается летучими аминами и азотсодержащими окрашенными несахарами. Сапониноподобные вещества, остающиеся на поверхности кристаллов, способны вызвать помутнение в растворах и их вспенивание.

Дефекты, возникающие при кристаллизации, способствуют включению во внутренние слои кристаллов сахара зольных элементов, красящих и других веществ. Наиболее интенсивно сахар адсорбирует продукты карамелизации сахарозы, сильно влияющие на его цвет. Определение цвета сахара сложно, так как на показатели оптических свойств кристаллов сахара влияют многие факторы. Поэтому сахар характеризуют по цветности его растворов.

Растворы сахара-песка имеют желтый или оранжево-желтый цвет, обусловленный большим поглощением из белого света фиолетовых и синих лучей и меньшим желтых и красных. Цветность сахарных растворов при определении колориметрическим методом выражают в условных единицах, а спектральным.

Определение цветности колориметрическим методом основано на сравнении расуворов сахара желто-оранжевыми стеклами, имеющими установленную степень светопоглощения. Стекла применяют с равной интенсивностью окраски - 1; 0,5; 0,25-нормаль-ные. Если/раствор при выебте слоя 100 мм пропускает свет такой же/интенсивности, как и нормальное стекло, его цветность равна 1 условной единице. Цветность растворов пересчитывают на 100 г сухих веществ сахара. Визуальный колориметрический метод определений' цветности сахара недостаточно точен. При параллельных определениях допускаются расхождения ±10%. Переход к спектральному методу оценки цветности сахара позволяет более объективно оценивать его качество.

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 часть влаги связывается примесями в пленке, обволакивающей кристаллы. Эта влага при хранении сахара способна переходить в свободную и увеличивать влагосодержание воздуха в емкостях, заполненных сахаром. При появлении свободной влаги в сахаре кристаллы растворяются с поверхности, становятся липкими, утрачивают блеск.

Основной показатель, определяющий чистоту сахара,- массовая доля сахарозы в сухих веществах.

Сахар-песок на сорта не делят. 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. Такой сахар выпускают в том случае, если на переработку поступает свекла вялая, подмороженная, загнившая.

По физико-химическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям. Общая сумма примесей (в пересчете на сухое вещество) не должна превышать в стандартном сахаре-песке 0,25 %. Сопоставление требований, предъявляемых к сахару-песку стандартного качества, и сахару-песку, пригодному для промышленной переработки, свидетельствует о том, что увеличение несахаров всего на 0,2 % существенно изменяет его качество. При этом значительно ухудшаются органолептические показатели.

К органолептическим показателям сахара-песка предъявляются следующие требования. Цвет белый с блеском, вкус сладкий, без посторонних привкусов и запахов как в сухом виде, так и в водном растворе. Сахар-песок должен быть сыпучим, без комков, полностью растворимым, раствор - прозрачным, без каких-либо нерастворимых осадков, механических и других посторонних примесей.

Различия в качестве сахара достаточно хорошо устанавливаются путем органолептического анализа, особенно при использовании для сравнения эталонных образцов с установленной цветностью. Повышение влажности сахара-песка органолептически определяется по внешнему виду кристаллов, изменению сыпучести сахара, образованию комков из слипшихся кристаллов. При отклонении этих показателей от требований стандарта прибегают к лабораторному анализу сахара, прежде всего определению его влажности и цветности. Определение содержания сахарозы с точностью, достаточной для установления качества сахара, весьма сложно. Недопустима ошибка в анализе даже на 0,1 %. При определении сахарозы поляриметрическим методом, помимо точности выполнения анализа, на получаемый результат влияет присутствие в сахаре других оптически активных веществ.

Качество сахара-рафинада оценивают по ГОСТ 22-94. Кусковой прессованный сахар-рафинад вырабатывается в виде отдельных кусочков, имеющих форму параллелепипеда. Толщина кусочка сахара-рафинада прессованного колотого может быть 11 и 22 мм. Допускаются отклонения от толщины по месту раскола кусочков ±3 мм.

Рафинированный сахар-песок вырабатывают со следующими размерами кристаллов в миллиметрах: 0,2-0,8 -- мелкий; от 0,5-1,2 -- средний; от 1,0-2,5 -- крупный.

Сахарозу для шампанского вырабатывают в виде кристаллов размерами 1,0-2,5 мм. Рафинадная пудра вырабатывается в виде измельченных кристаллов размером не более 0,2 мм.

Для рафинированного сахара-песка и сахарозы для шампанского допускаются отклонения от верхнего предела указанных размеров на 20% и от нижнего -- на 5% от массы кристаллов сахара.

По органолептическим 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.

В сахаре-рафинаде должно содержаться сахарозы не менее 99,9% (в пересчете на сухое вещество). Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество) -- не более 0,03%. Влажность рафинированного сахара-песка и сахарозы для шампанского не должна превышать 0,10%, прессованного колотого сахара-рафинада и рафинадной пудры -- 0,20%, прессованного быстрорастворимого рафинада -- 0,25%, рафинада в мелкой расфасовке -- 0,30%.

Наибольшая крепость (временное сопротивление параллелепипеда раздробляющему давлению пресса Бонвеча) установлена для сахара-рафинада прессованного колотого и в мелкой фасовке -- 30 кгс/см2, не менее. Крепость быстрорастворимого сахара-рафинада должна быть не менее 15 кгс/см2. Стандартом нормируется в прессованном рафинаде массовая доля мелочи (осколков сахара-рафинада) в зависимости от вида упаковки. В прессованном колотом сахаре-рафинаде, упакованном в мешки, осколков сахара-рафинада массой менее 4,8 г каждый, кристаллов и пудры должно быть не более 2,5%. Массовая доля мелочи (осколков сахара-рафинада массой менее 2,0% массы кусочка, кристаллов и пудры) допускается в упакованном в пачки прессованном колотом сахаре-рафинаде -- не более 2,0%, и быстрорастворимом прессованном рафинаде -- не более 1,5%.

Размер отдельных частиц ферропримесей не должен превышать 0,3 мм в наибольшем линейном измерении, а их массовая доля -- не более 0,0003%.

Дефекты сахара-рафинада, такие как сероватый оттенок, темные вкрапления, являются результатом недостаточного осветления сиропов, засорения кашки, несоблюдения режимов прессования и сушки.

1.4 Упаковка, маркировка, условия и сроки транспортировки и хранения сахара

Сахар-песок нерафинированный и рафинированный, рафинадную пудру упаковывают в бумажные или полиэтиленовые пакеты массой нетто от 0,5 до 1,0 кг (допустимые отклонения от массы нетто ± 2,0 %), а также в художественно оформленные пакеты массой нетто 5--20 г ± 3 %. Полимерные материалы должны быть разрешены к применению органами здравоохранения.

Сахар-рафинад кусковой упаковывают в пачки и коробки массой нетто 0,5 кг ± 2 % и 1,0 кг + 1,5 %, а также завертывают по 2 куска в отдельные пакетики, сначала в подпергамент, а затем в художественно оформленную этикетку. В пачки из бумаги укладывают 100 пакетиков массой нетто 1,5 кг ± 2 %.

Бумажные пакеты склеивают, а полиэтиленовые -- термоспаивают.

Фасованный сахар-песок и сахар-рафинад упаковывают в ящики из гофрированного картона массой нетто до 20 кг или в групповую упаковку из бумаги или термоусадочной пленки массой нетто до 12 кг.

Сахар-песок обыкновенный и рафинированный упаковывают насыпью по 50 кг (сахар-рафинад прессованный кусковой -- по 40 кг) в тканевые мешки 1-й и 2-й категории, в тканевые мешки с полиэтиленовыми вкладышами, которые зашивают или термосваривают, а также в трехслойные бумажные мешки. При этом сахар не должен просыпаться через ткань и швы мешков. Допустимые отклонения массы нетто 10 мешков с сахаром не должны быть более ±0,125 %, массы одного мешка + 0,25 %. Мешки с сахаром зашивают машинным способом.

Маркировку пачек и пакетов осуществляют не пачкающейся краской печатным способом, указывая следующие сведения: наименование продукции; наименование и местонахождение (адрес) изготовителя, упаковщика, экспортера, импортера; наименование страны и места происхождения; массу нетто; товарный знак изготовителя (при наличии); пищевую ценность; содержание углеводов; условия хранения; обозначение нормативно-технической документации (НТД), в соответствии с которой изготовлен и может быть идентифицирован продукт; информацию о сертификации. Такую же информацию наносят на ярлыки, прикрепленные к мешкам. Кроме того, ставят манипуляционный знак «Беречь от влаги».

На пакетиках сахара массой нетто 5--20 г указывают: наименование и товарный знак изготовителя; наименование продукта; массу нетто, г; обозначение НТД, в соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт.

Упакованный сахар-песок и сахар-рафинад транспортируют в крытых транспортных средствах и контейнерах транспортом всех видов, в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте данного вида. Крытые вагоны, контейнеры, трюмы должны быть сухими, без щелей, с непромокаемой крышей, с хорошо закрывающимися люками и дверями.

Неупакованный сахар-песок для промышленной переработки можно транспортировать в автомобилях-сахаровозах и железнодорожных хопперах-зерновозах, которые должны быть чистыми, сухими, без посторонних запахов. Не допускается использование вагонов после перевозки угля, цемента, соли, удобрений и др.

Упакованные сахар-песок и сахар-рафинад должны храниться на складах при температуре не выше 40 °С и относительной влажности воздуха не выше 70 %, а неупакованный сахар-песок -- в силосах при температуре не выше 40 С и относительной влажности воздуха 60 %, не допуская перепадов температур. В результате хранения сахара при повышенной влажности возникает такой дефект, как увлажнение.

При хранении в атмосфере повышенной влажности либо если при хранении были допущены перепады температур, возникает комкование. Запрещается хранить сахар вместе с другими материалами.



2. Товароведная экспертиза, методы контроля качества и отбор проб сахара-песка

товароведный сахар качество органолептический

Соответствие и идентификация - методы отождествления данного наименования представленного изделия с наименованием, указанным на маркировке и/или в нормативных товарно-сопроводительных документах, а также с требованиями, установленными НД, перечнями и т.п. используются различные способы.

Однако не во всех стандартах, ТУ, Правилах Системы сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья введены идентификационные признаки и характеристики для отдельных групп товаров, а предусматриваются только лишь три группы показателей, определяемых различными способами:

?микробиологические;

?физико-химические;

?органолептические.

Для целей идентификации пригодны лишь некоторые, характерные органолептические, физико-химические и микробиологические показатели, характеризующие отличие данного товара от других.

Микробиологическим способом определяют показатели необходимые для проведения специальной идентификации: установление степени безопасности товара, зависящие как от внешних воздействий и степени обсеменения изделия микрофлорой, попадающей в процессе производства, хранения и реализации, так и внутренних процессов, протекавших в исходном сырье. Поскольку пищевые продукты служат для микроорганизмов прекрасной питательной средой, поэтому обсемененность микроорганизмами и наличие в них вырабатываемых ими микотоксинов могут быть показателями при проведении специальной идентификации на их безопасность.



2.1 Определение физико - химических показателей

Физико-химическим способом определяют показатели физических, физико-химических и химических свойств пищевых продуктов, устанавливаемые с помощью специальной аппаратуры, приборов и методов.

Органолептический способ идентификации товара имеет преимущества за счет быстроты определения и не требует специальных приборов, аппаратуры и методов. Однако многие показатели, определяемые с помощью органолептики, имеют субъективность.

Для целей идентификации могут применяться различные методы, объединяемые в три группы:

?органолептические,

?измерительные,

?тестовые.

Органолептические методы - это методы определения значений показателей идентификации с помощью органов чувств человека. В зависимости от используемых органов чувств и определяемых показателей различают следующие подгруппы органолептических методов: вкусовой, обонятельный, осязательный, слуховой и визуальный.

Измерительные методы - это методы определения значений показателей при идентификационной экспертизе с помощью технических средств измерения.

В зависимости от используемых средств измерения эти методы подразделяют на следующие подгруппы:

?физические методы - для определения физических и химических показателей качества с помощью средств измерения (мер, физических приборов, измерительных установок и др.);

?химические и биохимические методы - для определения химических показателей с помощью стандартных веществ, образцов, измерительных приборов и установок при различных целях идентификационной экспертизы;

?микробиологические - для определения степени обсемененности микроорганизмами, наличия некоторых загрязняющих пищевые продукты веществ, и т.п. при специальной идентификации на безопасность товара;

?товароведно-технологические - для идентификации с целью определения степени пригодности сырья при использовании той или иной технологии и т.п.

Тестовые методы применяются обычно для определения степени безопасности того или иного товара по пределу чувствительности химической или биохимической реакции. В последнее время эти методы широко применяются и заменяют более дорогостоящие измерительные методы.

Определение органолептических показателей -- по ГОСТ 12576, физико-химических:

?массовой доли влаги -- по ГОСТ 12570,

?массовой доли сахарозы -- по ГОСТ 12571,

?цветности -- по ГОСТ 12572,

?массовой доли ферропримесей -- по ГОСТ 12573,

?массовой доли золы -- по ГОСТ 12574,

?массовой доли редуцирующих веществ -- по ГОСТ 12575,

?гранулометрического состава -- по ГОСТ 12579,

?определение массы нетто осуществляется по ГОСТ 26521.

По физико-химическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

Физико-химические показатели

Наименование показателя	Норма для	Метод испытания
	Сахара-песка	сахара-песка для промышленной переработки
Массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), %, не менее	99,75	99,55	По ГОСТ 12571
Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), %, не более	0,050	0,065	По ГОСТ 12575
Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), %, не более	0,04	0,05	По ГОСТ 12574
Цветность, не более: Условных единиц	0,8	1,5	По ДСТУ 12572
Единиц оптической плотности (единиц IСИМSА)	104	195	То же
Массовая доля влаги, %, не более	0,14	0,15	По ГОСТ 12570
Массовая доля ферропримесей, %, не более	0,0003	0,0003	По ГОСТ 12573

2.2 Определение органолептических показателей

Предметом исследования послужили характеристики сахара-песка (фасовкой по 800 грамм) трех производителей:

?«Русский сахар»

«Услад»

«Кристалл-Бел»

Нами были отобранные пробы в соответствии с ГОСТом 12569-99 «Сахар. Правила приемки и методы отбора проб». Масса образцов, отбираемых для определения качества сахара-песка, - 150 граммов.

Органолептическую оценку изделия проводят в светлом, хорошо проветренном помещении без посторонних запахов.

Каждый образец исследовался по схеме:

Определение вкуса и запаха. Для оценки запаха и вкуса навеска насыпалась в чашу. Первоначально определяем запах. Мерной ложечкой пробовалась на вкус.

Определение сыпучести. Точную навеску насыпаем в сито для просеивания. Просеиваем образец. Отсутствие комков говорит о хорошей сыпучести.

Определение цвета. Точную навеску насыпают в пробирку или цилиндр из бесцветного стекла. Цвет определяют визуально при дневном освещении.

Определение чистоты раствора. Точную навеску насыпаем в пробирку, добавляем дистиллированную, подогретую до 50 град. С. воду. Пробирку плотно закрываем, взбалтываем до растворения сахара.

Данные по органолептической оценке исследуемых образцов представлены в таблице 5.

Таблица 5

Органолептические показатели исследуемых образцов

Наименование показателя	Характеристика по ГОСТу 12576	Образец №1 «Русский сахар»	Образец №2 «Услад»	Образец №3 «Кристалл-Бел»
Вкус и запах	Сладкий, без посторонних привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе	Соответствует ГОСТу	Соответствует ГОСТу	Соответствует ГОСТу
Сыпу-честь	Сыпучий	Соответствует ГОСТу	Соответствует ГОСТу	Встречаются затвердевшие комки
Цвет	Белый	Соответствует ГОСТу	Имеет желтоватый оттенок	Соответствует ГОСТу
Чистота раствора	Раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалесцируищим, без нераст-воримого осадка или других посторонних примесей	Соответствует ГОСТу	Соответствует ГОСТу	Не растворяется до конца, на дне остается осадок

На основании проведенного исследования органолептических показателей было выявлено, что полностью соответствует ГОСТу только образец №1 «Русский сахар». Образцы №2 «Услад» и №3 «Кристалл-Бел» не соответствуют ГОСТу по двум параметрам. Образец №2 не соответствует по параметру: цвет, так как имеет не белый, а ярко выраженный желтоватый оттенок. Образец №3 не соответствует по двум показателям: «сыпучесть», так как в отобранной пробе имелись затвердевшие комки, «чистота раствора», так как после растворения в воде, оставался на дне осадок.

Таким образом, можно говорить о том, что по органолептическим показателям соответствует ГОСТу только один образец.



Заключение

Из данной работы мы выяснили что сахар выпускают следующих видов: сахар-песок, сахар-рафинад, рафинадную пудру. Основные виды сахара, -- это сахар-песок и сахар-рафинад .Так же рассмотрели требования к качеству, дефекты сахара

несколько интересных фактов о сахаре-песке и солоде:

1. Употребление излишнего количества сахара может привести к появления морщин из-за того, что сахар откладывается про запас в коллагены кожи, делая ее менее эластичной. Хорошая новость - если уменьшить потребление сахара, то этот процесс обращается вспять.

2. В Индии еще 2000 лет назад делали кристаллический сахар из тростника. Когда Александр Македонский добрался до индийской территории, он был удивлен процессом получения меда без использования пчел (то есть, искусственного меда из сахара)

3. В 1747 году немецкий химик Andreas Marggraf обнаружил, что сахар в сахарной свекле идентичен таковому в сахарном тростнике. Это открытие открыло дорогу производству сахара в северных регионах - первый сахарный завод, получающий сахар из свеклы, заработал в 1802 году.

4. Вы можете за один присест скушать 16 кубиков сахара? А знаете, что в 500 мл кока-колы содержится эквивалент 16 кубиков сахара, и при ее употреблении весь этот сахар в растворенном виде попадает в ваш желудок.

5. Напитки с использованием синтетических подсластителей (не натурального сахара) могут привести к ожирению, так как отсутствие в них сахара “обманывает” наш организм, побуждая его поглощать больший объем напитков.

6. Искусственные подсластители - аспартам (Е951) и сахарин - были получены случайно. Первый в процессе окисления 2-толуолсульфонамида, а второй - в ходе опытов по получению лекарства от язвы. Ученый Джеймс Шлаттер случайно обмакнул палец в полученное вещество, и, облизнув его, обнаружил, что оно сладкое.

...