Производство сахара и меда

  Для производства сахара используют в основном сахарный тростник, сахарную свеклу, сахарное сорго, сахарную кукурузу и др. Помимо непосредственного употребления в пищу, сахар широко применяют при изготовлении кондитерских и хлебобулочных изделий, плодоовощных и молочных консервов, напитков и других пищевых продуктов. Почти 3/5 мировой продукции сахара получают из сахарного тростника, содержащего 13 – 22% сахарозы, который распространен в субтропических и тропических странах (Бразилия, Индия, Мексика, Куба и т.д.). В нашей стране сахар получают из сахарной свеклы – двухлетнего растения семейства маревых. В последние годы значительно возросли объемы производства сахара из импортируемого тростникового сырца. В России первые сахарорафинадные заводы по переработке привозного сахара-сырца (неочищенный сахар-песок) были построены в XVIII в. в Петербурге, Москве, Калуге. В 1802 г. в Тульской губернии был построен первый сахарный завод по переработке отечественной сахарной свеклы. В конце XIX в. в России появились крупные сахарные заводы.

  В настоящее время это – высокомеханизированные предприятия, расположенные в районах свеклосеяния (Тамбовская, Курская, Владимирская области, Алтайский и Приморский края). Сахарорафинадные

заводы, работающие на сахаре-сырце, размещены, как правило, в центрах потребления – крупных городах страны.

В зависимости от способа производства вырабатывают сахар-песок, сахар-рафинад и сахарорафинадную пудру.

Производство сахара-песка состоит из следующих операций. Сахарную свеклу моют и измельчают в стружку. Сахарозу из стружки извлекают методом диффузии горячей водой при температуре 80⁰С. Полученный диффузионный сок фильтруют для удаления взвешенных частиц, очищают от растворимых органических кислот, белковых, минеральных, красящих веществ и осветляют.

Очищенный диффузионный сок содержит 15% сухих веществ и 85% воды. Сначала его выпаривают для получения сиропа с содержанием 65% сухих веществ, а затем сироп уваривают в вакуум-аппаратах до содержания сухих веществ 92…93%. Для получения рафинированного сахара-песка сироп подвергают дополнительной очистке (рафинации).

   В полученном концентрированном перенасыщенном сиропе происходит процесс кристаллизации сахара. После кристаллизации сироп помещают в центрифуги для отделения кристаллов сахара от межкристаллической жидкости (патока). Там же кристаллы сахара промывают горячей водой и отбеливают паром. Полученный сахар-песок сушат горячим воздухом (75⁰С), охлаждают до 25⁰С, сортируют по величине кристаллов и упаковывают. Размер кристаллов сахара-песка от 0,2 до 2,5 мм. Допускаются отклонения от нижнего и верхнего пределов указанных размеров до 5% массы сахара-песка.

  Сахар-рафинад получают из сахара-песка. Увлажненный сахар-песок прессуют в формах в виде брусков под разным давлением с последующим высушиванием и раскалыванием его на кусочки (прессованный колотый), или прессуют в формах отдельные кусочки (прессованный быстрораствори-мый, прессованный в мелкой фасовке). Цель рафинирования сахара-песка или тростникового сахара-сырца состоит в том, чтобы в результате последо-вательного выполнения технологических операций максимально удалить примеси и получить практически чистую сахарозу. В зависимости от способа выработки сахар-рафинад делят на прессованный, прессованный колотый со свойствами литого, прессованный быстрорастворимый, прессованный в мелкой расфасовке (дорожный), рафинированный сахар-песок, кристалличе-скую сахарозу для шампанского, рафинадную пудру и жидкий сахар.

  Рафинадную пудру получают из крошек, образующихся при раскалыва-нии брусков сахара-рафинада, путем измельчения кристаллов размером до 0,1 мм.

Процессы образования меда связаны с изменениями состава и свойств нектара цветов в результате деятельности пчел. Кроме меда ценными продуктами пчеловодства являются воск, пыльца, перга, прополис, пчелиный яд, маточное  молочко. В зависимости от источников сбора мед бывает цветочный и падевый. Цветочный мед получают из нектара цветов, т.е. сладкого сока, содержащего до 40% сахаров, а также ароматические и вкусовые вещества. Характер веществ (особенно ароматических) в нектаре различных цветов различен, поэтому и мед отличается по вкусу, цвету и аромату.

Мед, собранный с цветов нескольких видов растений, называется  полифлерным, а переработанный из нектара одного вида медоносных растений – монофлерным. Монофлерный мед носит название растения, с которого собран нектар, - липовый, акациевый, вересковый, малиновый и т.д. Полифлерный мед, в зависимости от характера пастбищ пчел, иногда называют луговым, степным, лесным, фруктовым, высокогорным и т.д.

Падевый мед пчелы делают не из нектара цветов, а главным образом из выделений насекомых: травянистых вшей, или тлей, червецов, листоблошек и др. Падь резко отличается от цветочного нектара. Установлено, что если нектар цветов состоит почти исключительно из сахара, то в пади много декстринов и минеральных веществ. Мед из пади характеризуется более низким качеством: он обычно темно-зеленого цвета, тягуч, часто неприятного вкуса и со слабым ароматом. Однако в последние годы появились сведения о высоких лечебных и диетических свойствах отдельных видов падевого меда. В нашей стране падевый мед применяется в кондитерской и табачной промышленности и в ликеро-наливочных изделиях. Сущность процесса образования меда сводится к тому, что нектар сначала в организме пчелы, а затем в сотах претерпевает существенные изменения. В нектар попадают из желез пчелы некоторые ферменты, муравьиная кислота, антибактериальные вещества; сахароза расщепляется на глюкозу и фруктозу, уменьшается количество влаги, а вязкость повышается. Мед в сотах созревает 7 – 10 суток.

    

 

                                                                                                                                

 

3.       Ассортимент и качество сахара и меда.

                                                                                                                                                                    Сахар-песок выпускают в следующем ассортименте: сахар-песок, рафинированный сахар-песок, сахар-песок для промышленной переработки.

Сахар-песок должен быть сыпучим, без комков, белого цвета с блеском. Вкус сахара-песка сладкий, без посторонних привкусов и запаха как в сухом, так и в водном растворе. Растворимость полная, раствор прозрачный, без осадка и примесей.

Сахар-рафинад вырабатывают следующего ассортимента: прессованный колотый, прессованный быстрорастворимый, прессованный в мелкой фасовке.

Массовая доля сахарозы в сахаре-рафинаде должна составлять 99,9%, влаги 0,2% (в мелкой фасовке – 0,3%), мелочи (осколков сахара) не более 2%.

Сахар-рафинад должен быть белым, чистым, без пятен и посторонних примесей, допускается слегка голубоватый оттенок. Вкус сахара-рафинада сладкий, без посторонних привкусов и запаха в сухом и в водном растворах. Растворимость полная, раствор прозрачный.

Рафинадная пудра – массовая доля сахарозы 99,9%, влаги не более 0,2%. Вкус рафинадной пудры сладкий без посторонних привкусов и запаха.

Содержание токсичных элементов и пестицидов в сахаре не должно превышать допустимый уровень, установленный медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества пищевого сырья и пищевых продуктов.

Наиболее распространенными дефектами сахара являются увлажнение и потеря сыпучести сахара-песка, отсыревание сахара-рафинада и его деформация, посторонние запахи и привкусы, видимые посторонние примеси.

Из примесей наиболее важное значение имеет содержание редуцирующих веществ, которые оказывают большое влияние на гигроскопичность сахара. Чем больше редуцирующих веществ, тем быстрее увлажняется сахар при хранении. В сахаре-рафинаде допускается не более 0,03% редуцирующих веществ, в сахаре-песке – не более 0,05%. Предельное содержание влаги в зависимости от вида сахара колеблется от 0,1 до 0,4%.

Для сахара-песка нормируется также зольность, цветность, содержание ферропримесей; для сахара-рафинада кускового – крепость, продолжительность растворения кубика с ребром 1 см, содержание крошки. Все эти показатели установлены дифференцировано в зависимости от вида сахара-рафинада. Причем чем больше крепость сахара, тем медленнее он растворяется, тем меньше допускается в нем крошки.

Не допускается к реализации сахар с посторонними включениями, загрязненный, с повышенным содержанием крошки, посторонними привкусом и запахом. Распространенным пороком сахара-песка является желтоватый оттенок. В этом случае необходимо проверить цветность сахара-песка, которая должна быть не более 0,8 ед. Штаммера.

Сахар-рафинад вырабатывается в следующем ассортименте:

- прессованный колотый насыпью в мешках, пачках и коробках;

- прессованный в мелкой фасовке (дорожный, быстрорастворимый);

- прессованный фруктовый (детский ассортимент) с добавлением фруктово-ягодных экстрактов;

- прессованный с лимонником и элеутерококком (сахар повышенной биологической ценности);

- прессованный для чая, кофе и с дезинфицирующими веществами;

- рафинированный сахар-песок насыпью в мешках и пакетах;

- рафинированный сахар-песок в мелкой фасовке;

- сахароза для шампанского;

- рафинадная пудра насыпью в мешках и пакетах.

По форме прессованный колотый сахар-рафинад производят в виде брикетов толщиной 10 мм, прессованный быстрорастворимый – в виде кусочков в форме кубика или параллелепипеда массой 5,55 г; прессованный в мелкой расфасовке (дорожный) в виде кусочков в форме параллелепипеда массой по 7,5 г. Рафинированный сахар-песок представляет собой отдельные кристаллы размером (мм):

Мелкий – от 0,2 до 0,8 мм; средний – от 0,5 до 1,2 мм; крупный – от 1,0 до 2,5 мм. Сахарозу для шампанского вырабатывают в виде кристаллов размером от 1,0 до 2,5 мм без добавления ультрамарина или индигокармина, а рафинадную пудру – с размером частиц не более 0,1 мм.

Качество сахара-песка определяют по ГОСТ 21 – 94. Из органолептичес-ких показателей оценивают вкус и запах – сладкий, без посторонних привкусов и запахов, как сухого сахара, так и его растворов; сыпучесть – без комков, сыпучий, полностью растворимый сахар-песок, предназначенный для промышленной переработки может иметь комки, разваливающиеся при легком нажатии; цвет товарного сахара-песка – белый, для промышленной переработки – белый с желтоватым оттенком; чистоту раствора – раствор сахара прозрачный или слабо опалесцирующий, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей.

По физико-химическим показателям (в пересчете на сухое вещество) сахар-песок должен соответствовать следующим требованиям (в %): массовая доля сахарозы – не менее 99,75, для промышленной переработки – не менее 99,65; массовая доля редуцирующих веществ – не более 0,050, для промышленной переработки – не более 0,065; массовая доля золы – не более 0,04, для промышленной переработки – не более 0,15; массовая доля ферропримесей – не более 0,0003; цветность (в условных единицах оптической плотности) – не более 0,8, для промышленной переработки – не более 1,5.

Качество сахара-рафинада оценивают по ГОСТ 22 – 94. По органолепти-ческим 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, без комков; чистота раствора – раствор сахара прозрачный или слабо опалесцирующий, допускается едва уловимый опалесцирующий оттенок.

Из физико-химических показателей нормируются:                                                

- массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), не менее 99,9% (ГОСТ 12571)

- массовая доля редуцирующих веществ не более 0,03% (ГОСТ 12575)

- массовая доля влаги (% не более): в сахаре-рафинаде – в зависимости от вида от 0,1 (сахар-песок) до 0,3 (сахар-рафинад в мелкой фасовке)(ГОСТ 12570)

Содержание ферропримесей во всех видах сахара не должно превышать 0,0003% (ГОСТ 12573)

Для сахара-рафинада прессованного колотого, быстрорастворимого и в мелкой фасовке предусмотрены, такие специфические показатели, как крепость (ГОСТ 12577), а для первых двух – массовая доля мелочи (ГОСТ 12578). Для сахара-рафинада прессованного быстрорастворимого крепость (кг/см², не менее) – 15; для сахара рафинада прессованного колотого и в мелкой фасовке – 30.

Массовая доля мелочи (осколков сахара-рафинада массой не менее 4,8 г, кристаллов пудры) для сахара-рафинада прессованного колотого – не более 2,5%.

Массовая доля мелочи (осколков сахара-рафинада массой менее 25% массы кусочка, кристаллов пудры) для сахара-рафинада прессованного колотого в пачках – не более 2,0%, для быстрорастворимого в пачках – не более 1,5%.

Для всех видов сахара нормируются микробиологические показатели: содержания мезофильных аэробных и факультативного анаэробных микроорганизмов (КОЕ в 1г) – не более 1000; плесневые грибы – не более 10, дрожжи не более 10. Бактерии группы кишечных палочек (колифермы) в 1 г, патогенные микроорганизмы, в том числе бактерии рода сальмонелл в 25 г продукта, не допускается.

Содержание токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов в сахаре-рафинаде не должно превышать допустимые уровни, установленные СанПиН 2,3,2 1078 – 01.

Содержание тяжелых металлов и мышьяка (в мг/кг) не более, свинец – 0,5, калий – 0,05, ртуть – 0,01, мышьяк – 1,0. Содержание пестицидов (в мг/кг), не более гексахлорциклогексан (α,β,γ – изомеры) – 0,005; ДДТ и его метаболиты – 0,005.

Содержание радионуклидов (в Бк/кг), цезий – 137-140; стронций – 90-100.

 

    По способу получения и обработки отличают сотовый и центробежный (спускной) мед. Залитые медом и запечатанные восковыми крышечками ячейки представляют собой сотовый мед. Разновидностями сотового меда являются мед секционный (небольшие части сотового меда, заключенные в секционные рамки) и кусковой, полученный разрезанием сот на куски и представляющий собой смесь кусков запечатанных сот и вытекшего меда. Центробежный мед получается при откачивании его из сотов на медогонке. Отпускается он потребителю расфасованным в банки или вразвес из бочек.

    Принято различать разновидности меда, собранные в разных районах, например, дальневосточный липовый, башкирский липовый и т.п.

    Некоторые разновидности меда можно определить по цвету, аромату и вкусу. Они отличаются друг от друга не только преобладающей окраской, но и множеством самых разнообразных цветовых оттенков.

    Принято считать, что светлый мед принадлежит к лучшим, перворазрядным сортам. Однако существует мнение, что темный мед содержит больше марганца, поэтому считается более ценным, чем светлый.

   Гречишный мед бывает темно-желтого с красноватым оттенком и темно-коричневого цвета. В отличие от других разновидностей обладает своеобразным ароматом и специфическим вкусом. При кристаллизации превращается в кашицеобразную массу. Гречишный мед содержит 36,75% глюкозы и 40,29% сахара левулезы, а также значительно больше белков и железа, чем остальные разновидности меда. В связи с этим такой мед рекомендуется принимать при лечении анемии. Из нектара, собранного с 1 гектара цветущей гречихи, пчелы производят 60 кг меда.

Липовый мед принадлежит к лучшим сортам. Благодаря исключительно приятному вкусу ценится высоко. Этот мед очень душист, обычно прозрачен, слабо-желтого или зеленоватого цвета; содержит 36,05% глюкозы и 39,27% левулезы. Уфимский (башкирский) липовый мед бесцветный, при кристаллизации становится белой с золотистым оттенком крупнозернистой массой. Амурский (дальневосточный) липовый мед мутновато-желтоватого цвета. Все образцы липового меда обладают превосходным специфическим ароматом и замечательным вкусом. С 1 гектара цветущих лип получают 1000 кг и более меда.

Подсолнечниковый мед светло-золотистого цвета, который усиливается при попадании солнечных лучей. При кристаллизации становится светло-янтарным, иногда с зеленоватым оттенком. Обладает приятным, несколько терпким, вкусом и тонким слабым ароматом подсолнечника. В составе меда обнаружены фарнезол, альфа-терпинеол, альфа-терпинен, алфа-пинен и другие терпеноидные соединения. Кристаллизуется очень быстро – в течении месяца после его откачки из сотов. Кристаллы крупные, хорошо различимые невооруженным глазом, на поверхности их часто образуется более рыхлый слой кристаллов глюкозы «пенка».

Кипрейный мед светлого цвета с зеленоватым оттенком, при кристаллиза-ции становится белым. Характеризуется нежным вкусом и ароматом. В жидком виде мед прозрачный, как вода, кристаллизуется очень быстро в салообразную или мелкозернистую массу.

Акациевый мед белого цвета с зеленоватым оттенком, имеет тонкий и нежный аромат. Мед содержит робинии, акации (гликозиды флавонного происхождения), летучие масла. Акациевый мед может долго не кристаллизоваться (от одного до двух – трех лет) при комнатной температуре. Кристаллизуется в виде мелкозернистой массы, приобретая цвет от белого до золотисто-желтого. Обладает хорошими вкусовыми качествами. При длительном хранении на поверхности появляется более темная межкристальная жидкость.

Хлопчатниковый мед различают по цвету: прозрачный, как вода, или белый экстра. Имеет тонкий и своеобразный аромат, приятный вкус, кристаллизуется в крупнозернистую массу в течении двух и более месяцев. Только что собранный пчелами имеет привкус, характерный для сока самого растения, и который исчезает по мере созревания меда. Зрелый мед обладает нежным, но своеобразным вкусом и ароматом.

Клеверный мед бывает двух видов. Белоклеверный мед в жидком виде белый, прозрачный, с зеленоватым оттенком, имеет тонкий и нежный аромат. Мед содержит флавоноиды, летучие масла, фенольные соединения, смолы, кумариновые производные. При кристаллизации приобретает вид белой сало-образной массы, имеет слабо выраженный аромат цветков клевера, хорошие вкусовые качества. Кристаллизуется в течении одного-двух месяцев.

Красноклеверный мед красно-желтого цвета, кристаллизуется сравнительно медленно. Вкус и аромат такие же, как и у белоклеверного меда.

Эспарцетовый мед белого цвета, иногда с зеленоватым оттенком, с тонким и нежным ароматом, приятным, умеренно сладким вкусом. Кристаллизуется в мелкозернистую или салообразную массу в течение одного-двух месяцев.

Вересковый мед характеризуется темно-янтарным или красно-бурым цветом, сильно специфическим ароматом, терпким вкусом. Этот мед очень вязкий, откачивается из сотов с большим трудом или вообще не откачивается. При перемешивании или взбалтывании его студнеобразная консистенция разрушается, и он становится жидким, но при последующем хранении вновь густеет. Медленно кристаллизуется. При микроскопирова-нии закристаллизовавшегося меда видны кристаллы игольчатой формы, что отличает его от других видов меда.

Малиновый мед относится к светлому меду высшего качества. В жидком виде белый или прозрачный, как вода, в закристаллизованном – белый с кремовым оттенком. Кристаллизуется в мелко- и крупнозернистую массу. Мед обладает тонким ароматом цветков малины и нежным вкусом ягод.

Донниковый мед имеет цвет от белого до светло-янтарного экстра в жидком виде и белый в закристаллизованном виде. Кристаллизуется медленно, образуя крупно- или мелкозернистую белую массу. Сладкий без привкусов аромат несколько напоминает ваниль. При обильном выделении нектара эта особенность в аромате становится менее заметной.

Кориандровый мед обладает темным цветом, характерным специфическим ароматом и вкусом. В нем содержатся терпеноидные соединения, которые придают ему специфический аромат. Кристаллизуется в течении одного-двух месяцев в крупнозернистую или салообразную массу.

В небольших количествах получают и другие виды монофлорного меда – каштановый, горчичный, рапсовый, фацелиевый, мятный, табачный, луковый и др. Однако большого распространения они не получают.

Полифлорный мед определяется как цветочный сборный. Полифлорный мед в зависимости от места сбора может быть горным, луговым, степным. Характеристика цветочного меда непостоянна. Поскольку в разные периоды года на одном и том же поле, лугу цветут различные растения, то и мед имеет разные свойства. Цвет его может быть от светлого и светло-желтого до темного, аромат и вкус – от нежного и слабого – до резкого, кристаллизация – от салообразной до крупнозернистой.

    Каменный мед откладывают дикие пчелы в расщелинах скал. Он светлого цвета, имеет приятный вкус и хороший аромат, содержит много глюкозы, малогигроскопичен, твердый, как леденец, неотделим от воска сотов.

Падевый мед получается в результате переработки пчелами пади и медвяной росы, собираемой с листьев и стеблей растений. Падевый мед определяют по породам деревьев (ели, пихты, сосны) имеет цвет от светло- до темно-янтарного, вязкий, тягучий, иногда неприятный, горький или кисловатый привкус и своеобразный аромат. Этот вид меда содержит летучие смолы и масла, богатые гамма-пиненом, бета-пиненом, фелландреном, лимоненом, анисовым альдегидом, третичными терпеновыми спиртами и другими соединениями. Кристаллизуется медленно в мелкозернистую или крупнозернистую массу.

Падевый мед с лиственных деревьев (дуба, ясеня и др.) – вязкий, тягучий, со своеобразным ароматом; отличается темным цветом. Кристаллизация этого меда такая же, как и падевого меда с хвойных деревьев.

В нашей стране принято, что падевый мед более низкого качества и принадлежит к второсортным медам. Для человека этот мед совершенно безвреден, для подкормки пчел не пригоден.

В пищу человека не пригоден ядовитый мед, который иногда собирают пчелы на Кавказе, Дальнем Востоке и в Сибири. Он вызывает отравление у людей, очень сходное с сильным опьянением, поэтому его называют также пьяным медом». Ядовитый мед пчелы собирают на Кавказе с цветов рододендрона, азалии, вереска чашецветного, горного лавра, андромеда, аконита, нектар или, возможно, пыльца которых содержит гликозиды – андромедотоксин, родотоксин, меллитоксин. В восточных районах пчелы собирают его с болотных растений – багульника, чемерицы. При наличии взятка пчелы не посещают ядовитых растений, поэтому ядовитый мед бывает в небольших количествах и не ежегодно. Ядовитые свойства меда можно нейтрализовать его нагреванием.

Смешанный мед обозначают как сборный или как падевый в зависимости от преобладания источника, с которого он получен.

По способу получения мед может быть центробежным, прессованным и сотовым.

Центробежный – жидкий или закристаллизовавшийся мед, извлеченный из сотов при помощи медовой центрифуги (медогонки). Это самый распространенный вид меда.

Прессованный мед, например, вересковый, получают из сотов прессованием и только в том случае, когда невозможно извлечь его на медогонке. В таком меде обнаруживается повышенное содержание воска и воскоподобных веществ.

Сотовый мед в запечатанных сотах может быть в виде рамок, секций или отдельных кусков. Он ценится особенно высоко, однако торговля таким медом нецелесообразна, так как при этом не находит использования воск.

По органолептическим показателям мед должен представлять собой либо прозрачную сиропообразную жидкость, либо частично закристаллизовавшу-юся массу, не содержащую пчел и их частей, других примесей. Мед не должен иметь признаков брожения (пена на поверхности, кисловатый запах). Не допускается также в продажу мед с неприятными и несвойственными привкусом и запахом.

Большое значение в определении качества меда имеет вязкость – сопротивляемость меда к вытеканию через отверстия. По вязкости мед обычно делят на 5 групп: к первой относят мед с высоким содержанием воды (акациевый, клеверный и др.); ко второй – жидкий (гречишный, липовый, рапсовый); к третьей – густой (одуванчиковый, эскарцетовый и др.); к четвертой – клейкий мед (падевый); к пятой группе – студнеобразный (вересковый).

По физико-химическим показателям стандартом нормируются: влажность – не более 22%, содержание сахарозы – не более 8 – 10%, ограничевается также содержание солей тяжелых металлов. Для I сорта нормируются также зольность и кислотность.