Глюкоза, фруктоза, цукровий пісок і інвертний цукор. (Ск)

Цукровий пісок як буряковий, так і тростинний ділять за величиною кристалів на п'ять розмірів (табл. 13).

В СРСР по ГОСТ 21-40 цукровий пісок ділиться на вищий і I сорт.

За органолептичними показниками цукровий пісок обох сортів являє собою однорідні кристали з ясно вираженими гранями, має солодкий смак, без стороннього запаху і присмаку як в сухому вигляді, так і в розчині. Цукровий пісок повинен бути сипучим, не липким і сухим на дотик, білого кольору, мати блиск, не містити грудок непробіленого цукру, злиплих кристалів і сторонніх домішок, повністю розчинятися у воді і давати прозорий розчин.

Допускається також для промислової переробки цукровий пісок, який має чистої сахарози 99,55%, вологість 0,15% і кольоровість до 1,8 одиниць Штаммера.

Таблиця 13.

Цукровий пісокХарактеристика
№ 1Має найбільші кристали, 60% його не повинно проходити через сито з

отворами діаметром 3 мм

№ 2Повинен мати кристали, що затримуються на ситах з отворами діаметром від 2 до 3 мм
№ 3Затримується на ситах з отворами діаметром від 0,75 до 2 мм
№ 4Дрібний, до 60% його не повинно проходити через сито з отворами діаметром 0,75 мм
M 5Має кристали менше 0,75 мм

Таблиця 14. Фізико-хімічна характеристика цукрового піску (по ГОСТ 21-40)

ПоказникиВищий сортЯ сортую
Цукор-пісок повинен містити

(З розрахунку на суху речовину):

чистої сахарози в%, не менше

99,8599,75
redutsiruyushtih речовини в%

не більше

0,050,05
золи в%, не більше 0,020,03
Кольоровість в одиницях Штаммера,

не більше

0,51,0
Вологість в%) не більше0,030,15
Наявність ферропримесей в мг / 1 кг

продукту, не більше

33

Цукор-рафінад

Цукор-рафінад випускається у вигляді литого і пресованого.

Згідно ГОСТ 22-40 цукор-рафінад не повинен мати стороннього присмаку і запаху; колір цукру білий (допускається блакитний відтінок); повинен повністю розчинятися у воді і давати прозорий безбарвний розчин.

Таблиця 15. Фізико-хімічна характеристика цукру-рафінаду (по ГОСТ 22-40)

показники%литийпресований
Чистої сахарози (вважаючи на суху речовину), не менше99,999,9
Вологи, не більше:
в колотому 0,4-
в кусковому 0.30,2
Редукуючих речовин, не більше0,050,05
Дрібниці, не більше:
в kolotom1,53,0
в кусковому 2,0-

упаковка цукру

Цукровий пісок упаковують насипом по 100 кг нетто в нові мішки стандартного зразка і по 80 кг в неповноцінні мішки.

Цукор-рафінад колотий пакують насипом в мішки вагою 70, 75 і 80 кг нетто. Мішки з цукром зашиваються шпагатом № 4 перехресним швом.

ГОСТ допускає упаковку цукру-рафінаду колотого насипом в сухі дощаті або фанерні ящики вагою 30 і 50 кг нетто.

зберігання цукру

Приміщення складу, де зберігається цукровий пісок і цукор-рафінад, має бути чистим і сухим з ​​відносною вологістю повітря не вище 70%.

У цих умовах терміни зберігання цукру необмежені.

Мішки з цукром в складах з цементними або асфальтованими статями слід укладати на дерев'яні стелажі, покриті чистим брезентом, рогожами або інший чистою тканиною.

У складах з дерев'яними підлогами брезент, рогожу або мішковину можна стелить безпосередньо на підлогу.

жовтий цукор

Жовтий цукор, який є напівфабрикатом бурякоцукрового виробництва, іноді надходить в якості сировини на кондитерські фабрики.

Доброякісність жовтого цукру може коливатися від 95 до 97% при вмісті сухих речовин близько 98%.

Жовтий цукор має велику буферність, ніж чистий цукровий пісок, внаслідок підвищеного вмісту в ньому сторонніх домішок.

При розчиненні в воді жовтий цукор дає забарвлені, каламутні розчини і тому його не можна застосовувати при виготовленні світлих сортів кондитерських виробів. Найчастіше в кондитерській промисловості жовтий цукор використовується для виготовлення начинок і пряників.

інвертний цукор

Інвертний цукор вживається в кондитерському виробництві як антикристаллизатором при відсутності патоки. Крім того, інвертний цукор утворюється в процесі приготування багатьох кондитерських виробів в результаті інверсії сахарози.

За хімічним складом інвертний цукор являє собою суміш рівних кількостей глюкози і фруктози.

Інвертний цукор є складовою частиною майже всіх кондитерських виробів, так як утворюється в ході технологічного процесу з сахарози.

При інверсії 100 г сахарози виходить 105 г інвертного цукрус1

Щоб підрахувати кількість сахарози необхідно зміст інвертного цукру (в%) після повної інверсії сахарози помножити на 0,95 (342: 360 = 0,96).

У виробництві інвертний цукор або інвертний сироп отримують інверсією розчинів сахарози кислотою. При цьому в складі інвертного сиропу виходить не тільки чистий інвертний цукор (фруктоза і глюкоза), але і ряд продуктів розкладання цукрів.

Склад і властивості інвертного сиропу залежать від ряду факторів: температурного режиму, тривалості теплового впливу при проведенні інверсії, концентрації цукрового розчину, властивостей і концентрації застосовуваної для інверсії кислоти, присутності домішок в інвертіруемом розчині.

Зі збільшенням температури і тривалості теплового впливу процес інверсії прискорюється.

За інших рівних умов із зростанням концентрації цукрового сиропу в ньому буде збільшуватися кількість продуктів реверсії і зменшуватися кількість продуктів глибокого розпаду цукрів.

Гігроскопічність інвертного цукру висока, що пояснюється зниженою пружністю парів його насиченого розчину, обумовленої високу розчинність фруктози.

Солодкість інвертного цукру по відношенню до сахарози дорівнює 0,9-1,2, в залежності від ступеня інверсії сахарози.

Хімічні властивості інвертного цукру обумовлені властивостями цукрів і його складових.

глюкоза

Глюкоза є складовою частиною майже всіх кондитерських виробів, так як входить до складу інвертного цукру і патоки

Глюкоза (С6Н12О6) Відноситься до альдогексозам. У вільному вигляді часто зустрічається в рослинах і плодах. Багато глюкози (до 36%) міститься в меді, вона входить до складу крохмалю, клітковини, декстринів, сахарози, мальтози і т. Д. У промисловості глюкозу отримують гідролізом крохмалю.

У кондитерському виробництві глюкозу можна застосовувати замість цукру (повністю або частково) при виробництві шоколаду і в кількості до 10% при приготуванні інших кондитерських виробів (карамелі, цукерок, борошняних кондитерських виробів).

Хімічні властивостіс2

Хімічні властивості глюкози обумовлені наявністю в її молекулі -гідроксільних і альдегідної груп.

Через наявність альдегідної групи можуть мати місце реакції окислення і відновлення.

Вільна альдегидная група глюкози при нагріванні здатна відновлювати з лужного розчину окис міді до закису. Сама глюкоза окислюється при цьому до глюконової кислоти.

Це властивість глюкози використовується для кількісного визначення її.

При нагріванні глюкоза зазнає хімічні зміни. Залежно від ступеня теплового впливу і від концентрації розчинів глюкози можуть утворюватися різні сполуки розпаду: ангідриди глюкози (з відщепленням однієї з двох молекул води), продукти конденсації (реверсії), оксиметилфурфурол, пофарбовані продукти зміни - гумінові речовини і кислі продукти розкладання - мурашина і левулінова кислоти.

Глюкоза дуже чутлива до дії лугів. При дії на глюкозу лугу вже на холоду утворюються глюкозати. У цьому випадку глюкоза поводиться як слабка кислота. Константа електролітичноїдисоціації глюкози, як кислоти,

дорівнює 3,6- 10-13.

Фізичні властивості. Глюкоза зустрічається в ангидридной (С6Н1206) І гідратної (С6Н12О6 • п20) формі. Питома вага ангидридной форми глюкози 1,5384, молекулярна вага 180; точка плавлення 146 °.

Питома вага гідратної форми 1,5714; молекулярна вага 198; точка плавлення 146 °.

Таблиця 16. Розчинність глюкози (вважаючи на безводну)

Темпе

ратура

в ° С

Глюкоза в% до 100 частинах розчинуУ 100 частинах води раство

рено вагових частин глюкози

Темпе

ратура в ° С

Глюкоза в% до 100 частинах розчинуУ 100 частинах води раство

рено вагових частин глюкози

Темпе

ратура в ° С

Глюкоза в% до 100 частинах розчинуУ 100 частинах води раство

рено вагових частин глюкози

Темпе

ратура в ° С

Глюкоза в% до 100 частинах розчинуУ 100 частинах води раство

рено вагових частин глюкози

0,535,254,842349,3797,514666,71202,056977,82350,33
135,5455,762450,09100,564767,79212,4870,2078,23359,34
236,2157,622550,80103,554868,83222,907178,48365,62
336,8859,472651,51106,534969,87233,337278,80373,48
437,5661,322752,22109,525070,91243,767379,12381,33
538,2363,172852,99112,725171,33249,067479,43389,19
638,9065,022953,78116,445271,74254,377579,75397,04
739,5766,873054,64120,465372,16259,687680,06404,89
840,2568,723155,32124,005472,57264,997780,38412,75
940,9270,573255,99127,555572,90270,307880,70420,60
1041,5972,423356,76131,105673,35275,317981,01428,46
И42,2774,283457,34134,655773,69280,248081,33436,31
1242,9476,133558,02138,205874,04285,168181,65446,16
1343,6177,983658,78142,095974,38290,098281,99458,00
1444,2979,833759,54147,786074,73295,0183.82,32469,85
1544,9681,683860,30152,576175,07299,948482,65481,70
1645,5183,663961,06157,366275,41304,868582,98493,55
1746,0685,654061,83162,146375,76309,798683,31505,39
1846,6287,634162,52166,866476,10314,728783,64517,24
1947,1789,614263,27172,4664,7576,36318,418883,97529,08
2047,7291,604364,08178,846676,79327,808984,30540,93
2148,2893,584464,89185,226777,13335,309084,63552,77
2248,8395,57[4565,71191,636877,47342,8290,884,90562,25

У розчині глюкоза знаходиться у вигляді такої рівноважної системи:с3

У твердому кристалічному стані вдається отримати тільки α- і β-форми глюкози. При кристалізації з водних розчинів виходить α-форма, з розчину піридину - β-глюкоза.

Розчини глюкози обертають площину поляризації вправо. Обертальна здатність α- і β-форм різна; для α-глюкози вона дорівнює + 111,2 °. для β-глюкози + 19,3.

Питоме обертання свіжоприготованого розчину глюкози 109,6. Потім обертальна здатність розчину падає, так як частина α-глюкози переходить в β-глюкозу.

У момент рівноваги між α- і β-формами глюкози обертальна здатність водного розчину глюкози дорівнює + 52,5. Це явище зміни обертальної здатності розчину називають мутаротації;

Розчинність глюкози у воді з підвищенням температури швидко збільшується; до 50 ° розчинність глюкози нижче, ніж у сахарози, а при більш високій температурі стає вище, ніж у сахарози (табл. 16).

В'язкість насичених водних розчинів глюкози на відміну від водних розчинів сахарози зростає зі збільшенням температури (табл. 17). Це пояснюється тим, що розчинність глюкози з підвищенням температури збільшується швидше, ніж зменшується в'язкість її розчинів.

Таблиця 17 В'язкість насичених водних розчинів глюкози

Температура в ° С2030405060708090100
Вміст глюкози в насиченому водному розчині в%47,7254,6461,8370,9174,7378,2381,3384,63
В'язкість в сантіпуаз18,318,722,4550,966,2578,45108,8_

Кристалізація глюкози з пересичених розчинів відбувається значно повільніше, ніж сахарози. При температурі нижче 50 ° викристалізовується гидратная форма, а при температурі вище 50 ° - лише ангідрид глюкози.

у Кристалізація глюкози є екзотермічним процесом. Один моль гідратної глюкози при кристалізації виділяє 4,72 ккал тепла. Гидратная глюкоза утворює кристали гексагональної системи, а ангідридну форма дає кристали у вигляді витягнутих призм ромбічної системи.

Температура кипіння розчинів глюкози підвищується зі збільшенням процентного вмісту глюкози в розчині (табл. 18).

Таблиця 18. Температура кипіння розчинів глюкози в залежності від її змісту

Вміст глюкози в%Температура кипіння в ° СВміст глюкози в%Температура кипіння в ° С
20100,5555103.75
25100,7060105,05
30100,8565106,60
35101,0570108,40
40101,4575110,45
45102,0080113,00
50102,7585117,75
90. 127,00

у Температура кипіння розчинів глюкози залежить від тиску: з підвищенням тиску температура кипіння збільшується (табл. 19).

Питома вага розчинів глюкози залежить від її концентрації в розчині.

Практично глюкоза вважається негігроскопічних. Вона починає сорбувати вологу при відносній вологості повітря вище 85%.

Солодкість глюкози по відношенню до сахарози (солодкість якої ^ прийнята за одиницю) дорівнює 0,6-0,75.

Питома теплоємність глюкози 0,3003 ккал / кг • град. Прихована теплота плавлення 7,560 кал,

Глюкоза надходить на кондитерські фабрики у вигляді гідратної кристалічної глюкози або у вигляді твердої маси (шматків, пластів) - крохмального цукру.

Твердий крохмальний цукор зазвичай містить 75-85% редукуючих речовин (в перерахунку на глюкозу) і не більше 0,8% золи (в перерахунку на суху речовину). Крохмальний цукор з вищих сортів крохмалю має білий колір, при виробленні з нижчих сортів крохмалю він буває жовтого кольору. Всі сорти крохмального цукру

Таблиця 19. Підвищення температури кипіння розчинів глюкози при різноманітному тиску (по Бухарову)

Концентрація глюкози в%Тиск в мм рт. ст.
92,51149,8233,7355,1525,76760
Температура кипіння води в ° С
5060708090100
50,080,080,090,100,110,11
100,160,170,180,190,21 0,22
150,250,260,280,300,320,35
200,390,410,440,480,510,55
250,510,550,590,630,670,70
300,620,660,700,750,800,85
350,780,840,900,961,021,05
401,041,111,201,281,361,45
451,451,551,661,781,902,00
501,982,122,282,422,592,75
552,702,903,103,303,593,75
603,633,904,174,454,755,05
654,735,075,435,896,196,60
706,046,476,937,407,908,40
757,478,028,589,179,7910,45
809,299,9810,6911,4212,1713,00
8512,0113,6014,6915,5916,6517,75
9019,1420,5021,0823,6225,2727,00

являють собою не чисту глюкозу, а суміш дрібних кристалів глюкози з маточним розчином, з якого вони викристалізувалися.

Кристалічний гідрат глюкоза повинна відповідати таким вимогам стандарту:

а) зовнішній вигляд - білий порошок, що проходить без залишку через сито з отворами діаметром 1,5 мм;

б) розчин 20 г глюкози в 100 мл води може злегка опалесцировать;

в) смак - солодкий без стороннього присмаку; г) вміст вологи - не більше 9%; д) вміст золи (в перерахунку на суху речовину) не більше 0,1%; е) вміст редукуючих речовин (в перерахунку на суху речовину) не менше 99,5%. Зміст мінеральних кислот як в кристалічній глюкози, так і в крохмальної цукрі не допускається.

Глюкозу жовтого кольору можна застосовувати в кондитерській промисловості тільки при виготовленні забарвлених сортів виробів.

фруктоза

Фруктоза (C6Н12О6) Інакше називається плодовим цукром. Відноситься до кетогексозам.с4

У вільному вигляді зустрічається в багатьох плодах і рослинах, в меді (в рівних кількостях з глюкозою).

У промисловості фруктоза виходить з інулінсодержащіх рослин (земляної груші - топінамбура, жоржини і цикорію) шляхом осадження фруктози вапном.

Полісахарид інулін, як і крохмаль, є запасним речовиною деяких рослин.

Гідроліз інуліну кислотою протікає за рівнянням

6Н10О5)х + HR20 = XС6Н1206.

У кондитерської промисловості фруктоза в чистому вигляді внаслідок високої гігроскопічності не застосовується, але, будучи складовою частиною інвертного цукру, входить в невеликих кількостях в багато вироби.

Хімічні властивості. За своїми хімічними властивостями фруктоза близька до глюкози, але більш реакционноспособна.

Фруктоза значно легше окислюється до відповідних кислоти. Руйнування фруктози під дією високих температур відбувається значно швидше глюкози і інших моноз.

Фруктоза дуже легко піддається ангідрідізаціі.

При дії на фруктозу лугів навіть на холоду відбувається утворення фруктозатов.

Фруктоза, подібно до глюкози, поводиться, як слабка кислота.

Кислотність середовища (pH) дуже впливає на накопичення продуктів розкладання фруктози при нагріванні. При рН ~ 3 фруктоза, як і глюкоза, найбільш стійка до нагрівання

Фізичні властивості. Фруктоза кристалізується з водних розчинів у вигляді голок (на дві молекули фруктози одна молекула кристалізаційної води 2С6Н1206 • п20), зі спиртових розчинів - у вигляді безводних ромбических призм.

Молекулярний вага фруктози 180; питома вага кристалічної фруктози 1,67, температура плавлення 104 °. Водні розчини фруктози обертають площину поляризації вліво, показують мутаротації.

Фруктоза розчиняється в воді краще, ніж глюкоза й сахароза, в абсолютному спирті розчиняється з працею.

З підвищенням температури розчинність фруктози значно підвищується (табл. 20).

Таблиця 20

Зміна розчинності фруктози з підвищенням температури

Температура в ° С -20 30 40 50 55

Розчинність фруктози в воді в% 78,94 81,64 84,34 86,90 88,10

В'язкість насичених розчинів фруктози вище, ніж у сахарози і глюкози, що пояснюється високою розчинністю фруктози.

Кристалізація фруктози з її пересичених розчинів протікає дуже повільно.

Гігроскопічність фруктози вище, ніж сахарози і глюкози. Вона починає сорбувати вологу з навколишнього повітря вже

при φ = 45-50%.

Солодкість фруктози в порівнянні з сахарозою в умовних одиницях дорівнює 1,5-1,7.

Питома теплоємність фруктози 0,2748 кал / кг • град. Прихована теплота плавлення 4,770 кал.

Мальтоза

Мальтоза, або солодовий цукор, відноситься до дисахаридам.

При гідролізі мальтоза дає дві молекули глюкози. Загальна формула мальтози З12Н22011.

Структурна формула мальтозис5

У вільному стані мальтоза зрідка зустрічається в бобах сої, в листі свекольника, в паростках ячменю, гречки і т. Д.

У промисловості вона виходить шляхом оцукрювання крохмалю ферментом амілази, що міститься в солоді, або соляною кислотою. Мальтоза входить до складу крохмальної патоки в кількості близько 20%.

Хімічні властивості. Хімічні властивості мальтози обумовлені наявністю в її молекулі альдегідної і гідроксильної груп

Мальтоза відновлює фелінгової рідина. Відновлювальний здатність мальтози по відношенню до фелінгової рідини становить 59-61% від відновлювальної здатності глюкози.

Під дією кислоти і ферментів мальтоза гидролитически розщеплюється на дві частки глюкози.

До появи перших молекул глюкози мальтоза досить стійко витримує вплив високої температури. Після появи глюкози розкладання під впливом тепла відбувається значно швидше.

Міцними розчинами лугів мальтоза розкладається з утворенням молочної кислоти як кінцевого продукту.

Мальтоза легко і повністю зброджується безпосередньо дріжджами, без попереднього гідролізу.

Фізичні властивості. Мальтоза кристалізується у вигляді голок, що містять одну молекулу води (С12Н22О11 • п20). Вона легко розчинна у воді, питоме обертання + 132 °. Питома вага гідрату 1,5, молекулярна вага 360, температура плавлення 108 °.

Гидратная форма мальтози практично не гігроскопічна.

При нагріванні в вакуумі до 95-100 ° мальтоза втрачає воду і перетворюється в аморфне жовте речовина з остаточної обертальної здатністю + 137,7 °. Безвода мальтоза дуже гігроскопічна і після поглинання води переходить знову в гідрадну форму. З пересичених розчинів мальтоза повільно викристалізовується у вигляді голок.

Розчинність мальтози з підвищенням температури збільшується (табл. 21)

Таблиця 21

Зміна розчинності мальтози з підвищенням температури

Температура в ° С .21 29,6 34,4 43,5 54,2 66,3 74,2 87,0 96,5

Розчинність мальтози в% 44,1 48,0 49,6 55,3 60,2 66,7 72,3 79,3 85,1

В'язкість насичених розчинів мальтози менше ніж сахарози. Солодкість мальтози в порівнянні з сахарозою 0,3-0,4.

Прихована теплота плавлення мальтози 7,080 ккал.

лактоза

Лактоза, або молочний цукор, відноситься до дисахаридам. При гідролізі дає молекулу d-галактози і молекулу d-глюкози. Загальна формула лактози З12Н22О11.с6

У вільному вигляді зустрічається в коров'ячому молоці від 4 до 5% лактози.

У великих кількостях лактоза виходить з сироватки, що залишається при виробництві сиру.

У кондитерській промисловості лактоза в чистому вигляді не застосовується, але, будучи складовою частиною молока, входить в усі кондитерські вироби, що містять молоко.

Хімічні властивості. Гідроліз лактози кислотами відбувається значно важче, ніж сахарози. Під дією розведених сильних кислот молочний цукор піддається гідролізу і розпадається на d-глюкозу і d-галактозу в рівних кількостях.

При нагріванні розчину - молочного цукру швидко зростає його кольоровість, що пов'язано з утворенням продуктів розкладання і карамелізації лактози. Особливо чутлива лактоза до нагрівання в лужному середовищі. При слаболужною середовищі досить короткочасного нагрівання, щоб стався сильний побуріння розчину.

Кисла реакція середовища затримує карамелизация.

За сучасними поглядами процес карамелізації лактози в молоці при нагріванні слід розглядати як процес взаємодії її з білками з утворенням жовтих і бурих продуктів, так званих меланоидинов.

Фізичні властивості. Лактоза викристалізовується з водних розчинів у вигляді великих кристалів з однією молекулою кристалізаційної води (0-форма).

При нагріванні гідратної форми до 125-130 ° вода видаляється і утворюється α-форма лактози.

Температура плавлення | 0-форми 202 °, а-форми 252 °.

Мутаротації розчинів лактози залежить від взаємних перетворень обох модифікацій. Остаточна величина питомого обертання у воді [α]20D+ = 52,5.

Швидкість переходу однієї форми в іншу залежить від температури: з підвищенням температури цей перехід відбувається швидше. При розчиненні лактози (табл. 22) в воді відбувається зменшення обсягу.

Лактоза приблизно в 6 раз менш солодка, ніж сахароза.

Таблиця 22. Розчинність лактози при різних температурах

Температура в ° СРозчинність в%.ТемператураРозчинність в%
010,65030,4
1013,16037,0
2016,17043,9
2517,88051,0
3019,99059,0
4024,610061,2

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *