Физико химические свойства сахарной свеклы сахарного тростника

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.09.2024

Для систематического наблюдения за ростом сахарной свеклы и накопления в ней сахара в свеклосеющих хозяйствах выделяются пробные участки. Данные этих участков характеризуют состояние развития и густоту насаждения свеклы по зоне свеклосеяния завода в целом.

Густоту насаждений (т.е. количество растений на 1 га посева свеклы) определяют дважды - 1 июля и 20 августа. Массу корней и листьев. а также сахаристость свеклы определяют каждую декаду (10, 20 и 30 числа), начиная с 1 июля по 1 октября.

За 10-15 дней до начала уборки проводится химико-фитопатологическое обследование свекловичных плантаций для выявления колебаний сахаристости свеклы и наличия корней, пораженных болезнями и сельскохозяйственными вредителями. Результаты обследования позволяют установить степень пригодности свеклы к хранению и наметить очередность и сроки уборки площадей посевов свеклы с учетом пригодности её к разным срокам хранения.

На основании фитопатологического обследования свеклу относят к одной из трех категорий, исходя из следующих принципов:
· к первой категории, предназначенной для укладки в кагаты длительного (более 2 мес.) хранения, относят свеклу, у которой отмечается отсутствие болезней листового аппарата или его незначительное поражение; наличие подвяленных, загнивших, а также поврежденных почвообитающими вредителями корнеплодов не допускается;
· ко второй категории относят свеклу с более значительной пораженностью листьев, при отсутствии подвяленных и загнивших корнеплодов; такую свеклу направляют в кагаты, предназначенные для средних и кратких сроков хранения;
· к третьей категории относят свеклу, у которой отмечено очень значительное поражение листьев, встречаются подгнившие и гнилые, сильно поврежденные вредителями корнеплоды (подгнившие и гнилые должны быть на месте отбракованы при уборке); свеклу этой категории, так же как некондиционную, направляют на немедленную переработку.

Результаты определения густоты насаждений и изучения динамики роста массы корня и содержания сахара в свекле по данным пробных участков могут быть использованы для планирования технико-экономических показателей работы производителей свеклы и сахарного завода.

При неблагоприятных метеорологических условиях, нарушении сроков высева и агротехники возделывания сахарная свекла в первый год своего развития может дать цветоносные побеги, а иногда и плодоносит. Такую свеклу называют цветушной. Корнеплоды её плохо изрезываются в стружку, так как сопротивление резанию у них в 3-5 раз больше, чем у обычных корнеплодов.

Одна из основных причин появления цветушной свеклы - ранний сев с последующим резким похолоданием и отсутствием осадков. При этом высеянные семена лежат в земле 30-40 суток вместо обычных 7-9 суток и успевают пройти стадию яровизации. На повышение процента цветушной свеклы в посевах влияют также чрезмерное внесение в почву азотистых удобрений и сорт семян. Повышенной цветушностью обладают одноростковые сорта и гибриды.

Основными методами борьбы с цветушностью сахарной свеклы являются выведение устойчивых к ней сортов и гибридов, посев в оптимальные сроки и соблюдение правил агротехники возделывания.

Различают ботаническую, биологическую и техническую (технологическую, производственно-хозяйственную) спелость сахарной свеклы.

Ботаническая спелость наступает на втором году жизни, когда созревают семена.

В конце вегетации сахарной свеклы первого года жизни, когда в растении постепенно затухают жизненные процессы, наступает биологическая спелость. В этот период интенсивно отмирают листья, замедляется прирост массы корнеплода и сахарозы, повышается чистота свекловичного сока, снижается содержание воды в корнеплодах, происходит распад белковых веществ в плазме листьев, а продукты распада перемещаются в корнеплоды.

До биологической наступает техническая спелость.

При достижении технической спелости в корнеплодах накапливается наибольшее количество сахарозы. Дальнейший незначительный прирост массы корнеплода и количества сахарозы уже не оказывает существенного влияния на урожайность и сахаристость. Перед наступлением технической спелости рядки свеклы размыкаются, листья становятся светло-зелеными, частично желтеют и отмирают, отношение массы ботвы к массе корнеплода становится равным 0,6 - 0,8. Техническая спелость сахарной свеклы зависит от сорта, погодных условий, агротехники, плодородия почвы. В засушливый период техническая спелость наступает раньше, чем в пасмурный и дождливый.

В изреженных посевах свекла поспевает раньше, чем в загущенных. Избыток навоза и азотистых удобрений затягивает сроки поспевания, а фосфорно-калийных - ускоряет. Степень пожелтения и отмирания листьев, замедление прироста корнеплода используются как показатель начала копки сахарной свеклы.

Технологические качества сахарной свеклы составляют комплекс биологических, химических и физических особенностей, в первую очередь определяющих (при соблюдении оптимального технологического режима переработки и рациональной организации производства) протекание технологических процессов, характер и размеры при этом потерь сахарозы, выход и качество кристаллического сахара.

Сахарная свекла характеризуется следующими технологическим показателями: сахаристостью, спелостью, состоянием тургора, степенью загрязненности, концентрацией несахаров в свекловичном соке. Чем выше сахаристость, меньше содержание несахаров и загрязненность корнеплодов, тем качество свеклы выше.

В сельскохозяйственной оценке основным показателем является сбор корнеплодов сахарной свеклы и ботвы с 1 га посевной площади.

Основные технические требования к сахарной свекле как к сырью для выработки сахара характеризуют пригодность для промышленной переработки и для хранения и определяются ГОСТ 17421-82 "свекла сахарная для промышленной переработки. Требования при заготовках. Технические условия":

Сахарную свеклу, содержащую цветушные, подвяленные и сильно механически поврежденные корнеплоды в количествах, превышающих нормы, указанные в таблице, а также подмороженную, но не почерневшую свеклу, относят к некондиционной.

Допустимые уровни безопасности свекловичного сырья:

Введение в стандарт требований к показателям физического состояния обусловлены тем, что наличие в свекломассе примесей подвяленных, цветушных, подмороженных и сильно механически поврежденных корнеплодов вызывает не только ослабление устойчивости свеклы к хранению, но и приводит к затруднениям в технологическом процессе переработки. Некондиционные корнеплоды в кагатах сами быстро поражаются кагатной гнилью и являются очагами загнивания.

Увядание корнеплодов приводит к усилению дыхания, увеличению потерь сахара и ослаблению устойчивости против поражения микроорганизмами.

Потери сахара при хранении возрастают в 3 раза для свеклы, увядшей на 10 %, в 4 раза - при увядании на 20 %. Увядшая свекла поражается гнилью в 3-4 раза сильнее, чем не потерявшая тургора.

После подмораживания и оттаивания в корнеплодах уже в начальный период поражения их микроорганизмами интенсивно разлагается сахароза, значительно изменяется химический состав (увеличивается содержание редуцирующих веществ, органических кислот, полисахаридов).

Переработка подмороженной, а затем оттаявшей свеклы сопряжена с большими трудностями. В ряде случаев при загнивании оттаявшей свеклы промышленная выработка сахара из такого сырья становится невозможной.

Корнеплоды, поврежденные свеклоуборочными машинами, больше теряют сахара в транспортерно-моечной воде, во время хранения усиливается интенсивность дыхания таких корнеплодов, травмированные места легко поражаются микроорганизмами и становятся очагами распространения кагатной гнили.

Устойчивость свеклы при хранении зависит от физиологического состояния (спелость), аномалий в развитии (дуплистость) и других факторов.

Значительную роль в формировании технологических качеств сахарной свеклы в процессе вегетации и её последующей лежкоспособности играет сбалансированность основных элементов минерального питания по количеству, соотношению, срокам и формам внесения в соответствии с их содержанием в почве.

При хранении и переработке свеклы достигаются минимальные потери на всех участках производственной цепочки и наибольший выход сахара, если технологические качества свекловичного сырья соответствуют примерно следующим критериям:

по физическому состоянию
- техническая спелость ко времени уборки (коэффициент спелости, или отношение массы ботвы к массе корнеплода при отсутствии болезней листьевого аппарата - 0,6 - 0,8);
- отсутствие или незначительное развитие деревянистости (до 5%), дуплистости (до 20%), цветушности (до 1% к массе свеклы);
- отсутствие или слабая степень поражения (до 5%) вредителями и болезнями во время вегетации (хранения);
- корнеплоды с минимальными механическими повреждениями (содержание сильно механически поврежденных корнеплодов - до 5% к массе свеклы);
- нормальный тургор (до 3% подвяленных корнеплодов со степенью увядания не более 10%);
- минимальная загрязненность минеральными и органическими примесями (землей - до 10%, зеленой массой и сорной растительностью - до 1,5% к массе свеклы).

по химическому составу

Основным критерием оценки технологических качеств свеклы является ожидаемый выход из неё кристаллического сахара, который зависит от содержания сахарозы в корне, выхода мелассы и содержания в ней сахарозы. Эти показатели определяются лабораторным путем.

Начало и конец уборки свеклы, а также суточный темп уборки оказывают влияние на технологические качества свеклы. Иногда сроки уборки свеклы зависят от ряда организационных и хозяйственных условий. Обычно уборку начинают в конце августа или в первых числах сентября. Гарантией хороших технологических качеств сахарной свеклы является её зрелость. Желательно приступать к уборке, когда свекла достигает технической зрелости.

Качество свеклы зависит от ряда причин.

Сорт свеклы. Сахаристость и урожайность свеклы зависят от её сорта. Высокая сахаристость и большая урожайность свеклы поддерживаются непрерывной работой селекционных станций. Простое выращивание семян без селекции быстро привело бы к вырождению свеклы и к снижению содержания в ней сахара. В настоящее время в России применяют районированные сорта сахарной свеклы сахаристо-урожайного направления.

Сахар и несахара. Обычно сок, полученный от более сахаристой свеклы, характеризуется и бoльшей чистотой. Содержание сахара в свекле может колебаться приблизительно от 12 до 25%.

Размеры корня. Если аномально крупные корни (например, 1 кг и более) получены вследствие изреженности плантации или одностороннего азотистого удобрения, то сахара в них содержится меньше. Если же урожай равномерно крупных корней получен благодаря особо тщательному уходу и своевременному полному удобрению, то сахаристость крупных корней обычная (не сниженная).

Метеорологические условия. Обильные осадки в июне, июле и августе обеспечивают пышное развитие свеклы, а сухая осень (сентябрь, октябрь) гарантирует хорошее качество её (высокий процент сахара и высокую чистоту). Если же последний осенний период дождлив, то урожай может быть хорошим, но сахаристость свеклы и чистота сока меньшие.

В засушливую погоду в свекле во время роста накапливается большое количество вредного азота и уменьшается чистота сока. Масса корней свеклы, выросшей в засушливое лето, меньше, а процентное содержание сахара в ней повышено.

При обилии осадков в период вегетации в свекле обычно содержится больше углекислой золы. В дождливое лето сахара в свекле содержится меньше.

Зрелость свеклы. В зрелой свекле почти не содержится ни инвертного сахара, ни растворенных пектиновых веществ. Наоборот, в незрелой свекле имеется увеличенное количество инвертного сахара (например, 0,15%) и растворимых пектиновых веществ (0,20%). Вредных азотистых веществ в незрелой свекле также всегда больше, чем в зрелой; чистота сока понижена и сахара содержится в нем меньше, так как он не успевает накопиться.

Климат. Передвигаясь с запада на восток России (Брянская, Воронежская, Тамбовская области, Поволжье), мы попадаем в области с более и более континентальным климатом. На востоке лето более сухое и жаркое. Поэтому по мере продвижения на восток свекла приобретает свойства выросшей в засушливое лето, т.е. содержит больше вредного азота, имеет мeньшую чистоту, бoльший органический коэффициент очищенного сока (отношение органического несахара к золе), дает бoльший выход мелассы. Содержание сахара в свекле выше в более восточных районах, так как масса корнеплода оказывается меньше вследствие недостаточного количества влаги, а сахар образуется в значительном количестве.

Так, на Северном Кавказе (Кубань) обычно бывает засушливое лето, причём задерживается рост свеклы, завядает и отмирает часть листьев, затем выпадают дожди и в теплую осень начинается вторичный рост свеклы (вновь появляются листья), на что затрачивается часть сахара. Получается свекла с пониженной сахаристостью и низкой чистотой, дающая бoльший выход мелассы.

Удобрение и агротехника. На урожайность и на качество свеклы большое влияние оказывают агротехнические мероприятия и удобрения. Они могут частично сгладить неблагоприятные климатические условия. Для районов с коротким вегетационным периодом важен максимально возможный ранний посев и применение суперфосфата в рядки при посеве, что ускоряет вызревание свеклы. Чрезмерное применение одностороннего азотистого удобрения, наоборот, замедляет созревание свеклы и снижает содержание в ней сахара.

Хранение свеклы. На качество свеклы большое влияние оказывают условия её хранения. Даже при нормальном хорошем хранении свекла расходует сахар на дыхание, в связи с чем увеличивается количество несахаров и понижается чистота сока. Действие микроорганизмов, а также прорастание свеклы ускоряют снижение содержания в ней сахара и чистоты сока. Особенно катастрофически увеличивается разложение сахара и снижение чистоты сока при начинающемся гниении свеклы. Поэтому условиям хранения следует уделять большое внимание.

Производство сахара из сахарной свеклы – важная отрасль пищевой промышленности, ведь без этого продукта немыслимо питание.

Разновидность сырья для изготовления сахара

Существует два основных вида сырья для сахарного производства.

Сахарная свекла

Корни этой культуры содержат до 20% сахарозы. Выращивают свеклу преимущественно в Европейских странах с умеренным климатом. Но к числу крупных производителей свекловичного сырья также относится Турция и Египет. Современная агротехника позволяет выращивать данную техническую культуру на всех континентах в любых климатических условиях.

Сахарный тростник

Сахар можно производить из таких растений:

сахарный клен (Канада);
стебли сорго (Китай);
крахмалистый рис (Япония);
пальмовый сок (Юго-Восточная Азия).

Продукт из такого сырья можно назвать экзотическим. В повседневном питании он используется редко.

Изготовление сахара из свеклы

Первое место в мировом производстве сахара из свеклы занимает США, второе – Россия. Технологический процесс за последние 200 лет почти не претерпел никаких изменений: основные этапы сахарного производства остались прежними, но стали высоко автоматизированными.

Сахарная промышленность – это безотходное производство, использующее сахарные тростник и свеклу. Получая сахарный песок из корнеплодов, отходы производства повторно используют в технологическом процессе и других отраслях:

Свекловичная пульпа (жом) – мякоть свеклы. Используется для кормления скота.
Меласса, или патока. Используется в кулинарии, спиртовой промышленности и как корм для скота.

Даже дефекационные отходы после очистки свекольного сока имеют много полезных элементов:

известь;
органические вещества;
азот;
фосфор;
калий; .

Это дает возможность использовать дефекационную грязь как удобрение.

Делают сахар из свеклы на заводах в сезон (сентябрь–декабрь), по истечении которого в качестве сырья используется тростниковый сахар-сырец. Различают сахарное и рафинадное производство. Для изготовления сахара-рафинада производится рафинация (очистка) сахарного сиропа или перекристаллизация готового сахара. Рафинад отличается твердостью, чисто белым цветом, иногда с голубизной, и отсутствием несахаров.

Другой вид продукта – сахар-кандис. Его еще называют леденцовым или каменным. Делают сахар-кандис путем длительного уваривания перенасыщенного сиропа с последующей естественной кристаллизацией. Встречается кандис белый и коричневый. Сахар-сырец из свеклы, в отличие от тростникового сырца, который имеет полезные свойства, – условно-съедобный, у него неприятные запах и вкус. Пищевая промышленность использует еще 1 вид сахара – жидкий, белого или янтарного цвета.

Подготовительный этап производства

После транспортировки сахарной свеклы на завод, начинается подготовка к производственному процессу. Корнеплоды тщательно очищаются от грязи и посторонних предметов. Для этого их пропускают по специальному транспортеру с ловушками для камней, комков грязи, ботвы, металла.

Затем сырье моется холодной водой, обрабатывается хлорной известью и обдувается воздухом, чтобы устранить лишнюю влагу.

Этапы производства сахара из свеклы

Производство сахара – сложный технологический процесс. Он состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет много операций.

Экстракция. На специальных свеклорезках корнеплоды измельчают на стружку. Она должна быть строго определенных размеров: толщиной до 1 мм, длиной – 5–6 мм. Для обессахаривания стружку обрабатывают в диффузной установке горячей водой. Образуется диффузионный сок и жом. Свекольная мякоть прессуется, оттек возвращается назад и далее участвует в технологическом процессе.

Очищение. Свекольный сок поддается многократному очищению. Он содержит мезгу, поэтому осуществляется фильтрация (дефекация) известковым молоком. Дополнительно происходит очистка от пектина, белков, солей кислот. Потом сок очищается от извести в сатураторе: обрабатывается углекислым газом. После химической реакции известь в виде углекислого кальция вместе с несахарами выпадает в осадок. Очищенный и профильтрованный диффузионный сок остается темным. Его осветляют с помощью сернистого газа.

Удаление влаги. Выпаривание диффузного сока до образования сиропа с концентрацией 65%. Опять происходит обработка сернистым газом с последующей фильтрацией.

Кристаллизация. Из сиропа в специальных варочно-кристаллизационных камерах образуется утфель первой кристаллизации. На центрифуге его разделяют на кристаллы сахара и зеленую патоку. Кристаллический сахар моют, обрабатывают паром. Образуется продукт почти 100% чистоты.

Повторная кристаллизация. Патоку, еще содержащую до 50% сахарозы, и оттек, образованный после промывки сахарных кристаллов, направляют на уваривание для получения утфеля II (2-й кристаллизации). После центрифугирования получается белая патока и жёлтый сахар, который можно употреблять в пищу.

После обработки паром из него получается белый сахар. Зеленую и белую патоку используют для получения утфеля III либо добавляют к сиропу, поступающему на первую кристаллизацию.

Кристаллизация утфелей с последующим центрифугированием – заключительный этап производства сахара. Готовый продукт сушат, обдувая горячим воздухом, охлаждают, очищают от посторонних фракций: комков сахара, ферромагнитных примесей. Затем он поступает на хранение в специальные помещения, где его по мере надобности пакуют в мешки.

Видео по теме: Сахар из сахарной свёклы

На протяжении тысячи лет сахар был неизвестен человеку, человек жил и развивался без него. До 17-ого века в Европе не производили сахар. В античном мире в ходу был сок сахарного тростника, с которым западный мир встретился в Индии во время походов армий Александра Македонского.
В средние века коричневый сахар в Европу возили из арабских стран. Центрами сахарной промышленности в то время были Египет и Сирия.

Датой рождения сахара, полученного из белой свёклы, считается 1747 год, когда немецкому химику Маргграфу удалось обнаружить, что этот мало кому известный корнеплод содержит его отнюдь не в меньшем количестве, чем всем известный сахарный тростник.
В наше время сахарный песок является самым распространенным продуктом питания.

Человек съедает в среднем от 60 до 100 кг сахара в год. Однако, с точки зрения полноценного питания, сахар - это наиболее нездоровая пища, приводящая нас к деградации тела и вызывающая дегенеративные болезни.

Сахар получают из особого сорта свеклы, которое так и называется "Сахарная свекла". На сахарных заводах корнеплоды свеклы моют, а затем разрезают на куски. Особые машины превращают эти куски в кашеобразную массу. Ею набивают специальные мешки из грубой шерсти и кладут их под пресс.

Таким образом выдавливают сок, который в больших котлах кипятят до полного выпаривания воды. Когда сок сгущается, содержание сахарозы в нем достигает 85%. После этого сгущенный сок подвергают довольно сложной очистке, в результате которой получается привычный нам белый сахарный песок.

Существуют различные виды сахаров, отличающиеся по своему химическому составу и физико-химическим свойствам. В общем, все виды сахаров делятся на две основные группы - моносахариды и дисахариды.

Свекловичный или тростниковый сахар - дисахариды. Тростниковый сахар вдвое слаще виноградного.
Виноградный и фруктовый сахар - моносахариды.

Свекловичный сахар, тростниковый сахар, сахароза, обыкновенный сахар (С12Н22О11) находится в стволе и корне растений.

Виноградный и фруктовый сахар находятся преимущественно в сладких фруктах.
Виноградный сахар (глюкоза, декстроза С6Н12О6) имеется во многих сладких фруктах, мёде. При 146° - плавится.

Выращивание сахарной свеклы

Свёкла будет хорошо расти и даст большой урожай, если Вы подготовите для неё специальную грядку с так называемым "биоподогревом". На земельном участке производят выемку грунта на глубину до 60-80 см. На самый низ полученной траншейки положите ветки, стебли, а затем различную макулатуру, тряпки, листья, компост.

Учитывая, что свёкла не любит кислых грунтов, все это сверху нужно посыпать древесной золой, из расчёта 0,5 литров на каждый кв/метр площади. Рядом со свеклой можете посадить и горох, чем убьёте сразу двух зайцев:

во-первых обеспечите растущую свеклу азотными удобрениями,
во-вторых, с одной и той же грядки получите урожай сразу двух культур.

Семена сахарной свёклы перед самым посевом рекомендуют замочить в растворе гумата, являющимся природным стимулятором роста растений. При соблюдении таких условий вы сможете без особых проблем получить с грядки размером 5х2 метра урожай сахарной свеклы в размере до 150 кг, из которого можно будет извлечь около 15 кг сахарного сиропа, или 10,5 кг сахара.
Если не применять столь "сложный" способ выращивания свёклы, тогда Вы получите несколько меньший урожай корнеплодов, а значит и сахара.

Ещё одна рекомендация: перед самой уборкой свёклы у неё нужно срезать листья.

Способы получения сахара

Прессование распаренной свёклы.
Настаивание свёклы в тёплой воде.
Комбинированный способ.

Принято считать, что получить сахар в домашних условиях - без необходимой техники и соблюдения "заводской" технологии - дело бесперспективное. В лучшем случае можно получить сироп, отдаленно напоминающий сироп из сахара.
Все известные "домашние" способы получения сахара имеют в своей основе предварительное получение из корнеплодов сока или сиропа, с последующим превращением их в твёрдый продукт, называемый сахаром.

При использовании любого из перечисленных трёх способов корнеплоды свёклы прежде всего нужно замочить в воде, чтобы они легче отмылись от земли. Затем их очищают от кожицы, поскольку она имеет горечь и содержит мало сахара.
В этой связи следует признать несостоятельными широко распространённые рекомендации варить корнеплоды с кожицей, как "картофель в мундирах", якобы для того, чтобы сахаристые вещества не уходили в отвар.

А наличие горечи в сахарном сиропе объясняют, кстати, тем, что свёкла якобы "подгорела" в процессе её варки, а не наличием кожицы. Соскабливается кожица свеклы ножом точно также, как и с моркови.

Основным недостатком получаемого в домашних условиях сахарного сиропа является наличие в нём не совсем приятного свекольного запаха (привкуса). Иногда для его устранения в сироп добавляют лимонную кислоту. Но есть и другой, более эффективный способ избавиться от этого недостатка. Непосредственно перед уваркой свекольный сок нужно пропустить через слой древесинного угля.

Сахар и человеческий организм

Сахар является главным источником энергии человеческого организма. Он не содержит ни минеральных веществ, ни витаминов, его можно назвать носителем чистых калорий. Попадая в пищеварительный тракт, сахар быстро расщепляется до глюкозы, всасывается в кровь и буквально через несколько минут может быть использован организмом как источник энергии.
Сахар необходим для поддержания многих процессов жизнедеятельности человека. Все прекрасно знают, что сахар содержится в крови. Причем постоянный уровень его в крови является одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека. Сахар необходим для питания печени, мышц сердца и особенно для нормальной деятельности клеток головного мозга.
Недостаточное снабжение глюкозой головного мозга вызывает болезненное состояние. Обычно возникновение головной боли связано с нарушением кровообращения и питания мозга. Вот почему стакан крепкого сладкого чая хорошо действует при головной боли, снимает усталость, улучшает настроение.

Любители сахара, нуждаются в большем количестве витамина В1, так как он требуется для его усвоения. Фрукты, картофель и другие натуральные "поставщики" углеводов содержат этот витамин в количестве, достаточном для усвоения их собственных сахаров.

Все витамины относящиеся к группе В, особенно это касается витамина В1 (тиамин), обязательно нужны для процессов пищеварения и усвоения организмом всех продуктов питания, которые содержат cахар и крахмал.
В белом сахаре не содержатся никакие витамины группы В. По этой причине для того, чтобы усвоить белый сахар, организм удаляет витамины группы В из мышц, печени, почек, нервов, желудка, сердца, кожи, глаз, крови и т.д. Становится понятно, что это может привести к тому, что в организме человека, т.е. во многих органах начнётся сильный дефицит витаминов группы В.

Избыточное потребление сахара

Способствует возникновению сахарного диабета.
Нарушает функцию почек.
Вызывает ожирение.
Способствует развитию атеросклероза.
Провоцирует обострение аллергических болезней.
Разрушает зубную эмаль.

Нормы потребления сахара

В основном количество потребляемого человеком сахара зависит от возраста, состояния здоровья, веса тела и энергетических затрат. Здоровый человек может потреблять с пользой для организма 50-100 г сахара в сутки (50 — для тех, кто занимается легким физическим трудом, 100 — для занятых тяжелым физическим трудом).

Очень важно, чтобы это количество более или менее равномерно распределялось по отдельным приемам пищи. Данное количество включает не только чистый сахар, но и сахар различных пищевых продуктов, кондитерских изделий: печенья, конфет, варенья.

Сахар вреден для зубов, поскольку бактерии, содержащиеся в полости рта человека, превращает его в кислоты, которые разрушают зубную эмаль и способствуют появлению кариеса.

Вреден не сахар, а его количество. Привычка в течение дня между основными приемами пищи, а иногда и вместо них, съесть печенье, конфету, пирожное ведет к тому, что в организм поступает избыток легкорастворимых и быстро перевариваемых углеводов, которые, попадая в кровь в виде глюкозы, быстро повышают концентрацию последней в крови. От этого страдает поджелудочная железа, нарушается ее функция, что способствует возникновению сахарного диабета.

Потребление большого количества сладостей ведет к повышенному образованию жира в организме. Более того, при наличии избыточного сахара усиливается образование жира в организме из других компонентов пищи. Развивается болезнь — ожирение, которая в свою очередь способствует возникновению ряда болезней.

Переизбыток сахарозы в пищевом рационе является веской причиной появления атеросклероза, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Доказана прямая связь возникновения аллергии детей и взрослых с избыточным потреблением сахара. Сахар вызывает нарушения работы иммунной системы.

Коричневый тростниковый сахар

Покупая рафинированный сахар, мы не можем определить, какого он происхождения. Да это и не важно, потому что белый сахар как тростниковый, так и свекловичный, по составу и вкусовым качествам не отличается. Если вы увидели на прилавке коричневый сахар, значит, он сделан из сахарного тростника. Не рафинированный свекловичный сахар в продажу не поступает из-за непривлекательного вкуса и аромата.
Тростниковый сахар коричневого цвета, считается одновременно сладким и полезным.

В отличие от белого коричневый сахар подвергнут меньшей очистке содержание сахарозы в нем не 99,75%, а всего 89-96%. Коричневый сахар стоит в разы дороже привычного для нас белого рафинированного тростникового и свекловичного.

Калорийность белого сахара - 387 ккал, коричневого сахара – 377 ккал. Вывод – калорийность рафинированного и нерафинированного продукта практически не отличается.
Белый сахар состоит из 99.91г сахарозы, тростниковый сахар – из 96.21г. Вывод – в состав рафинированного и не рафинированного сахара входит практически одинаковое количество углеводов, поэтому на организм, с точки зрения нарушения жирового обмена и провокации атеросклероза, они оказывают одинаковое воздействие.
Белый сахар содержит 1мг кальция, 0.01 мг железа и 2мг калия. В состав коричневого сахара входит 85мг кальция, 1,91мг железа, 346мг калия, 29мг магния, 22мг фосфора, 39мг натрия, 0,18мг цинка. Вывод – коричневый сахар, в отличие от белого, содержит большое количество необходимых для нас минеральных веществ.
В состав белого сахара входит 0.019мг витамина В2; не рафинированный тростниковый сахар содержит 0.008мг витамина В1, 0.007мг В2, 0.082мг В3, 0.026мг В6, 1 мкг В9. Вывод – коричневый сахар во много раз превосходит белый по витаминному составу.

Главный вывод о пользе тростникового сахара состоит в том, что она заключается в богатом витаминном и минеральном составе коричневого сахара. Вместе со сладкими калориями в добавок мы получаем витамины группы В и минеральные вещества.

Выбирая тростниковый сахар, необходимо помнить, что коричневый цвет – отнюдь не всегда показатель натуральности, нерафинированности продукта.

Заменители сахара

Аспартам (Е951) - усваиваемый низкокалорийный подсластитель, в 200 раз слаще сахара. Аспартам самый распространённый химический сахарозаменитель, но, при определённых условиях, и один из самых вредных.

Длительное использование аспартама может вызывать головную боль, звон в ушах, аллергию, депрессию, бессонницу, а у животных и рак мозга. Аспартам, возможно, канцероген. Употребление аспартама людьми, страдающими повышенным весом, с целью похудания ввиду малой калорийности аспартама может привести к обратному эффекту. Аспартам повышает аппетит. Отрицательное действие аспартама может проявиться у 35% населения.

Ацесульфам К (Е950) - не усваиваемый низкокалорийный подсластитель. В 200 раз слаще сахара. Ацесульфам также наносит вред здоровью, приводит к нарушениям работы кишечника и аллергическим заболеваниям. Ацесульфам для употребления в Канаде и Японии.

Сахарин - не калорийный подсластитель слаще сахара в 450 раз. Сахарин был запрещен к употреблению в некоторых странах, в том числе в Канаде и Советском Союзе еще в 70-е годы. У подопытных животных вызывал рак мочевого пузыря.

Цикламат (Е952) - безкалорийный подсластитель, слаще сахара в 30 раз. Применение цикламата разрешено лишь примерно в 50 странах мира. Цикламат с 1969 года запрещен в США, Франции, Великобритании и еще ряде стран из-за подозрения, что провоцирует почечную недостаточность.

Фруктоза (фруктовый сахар) , является самым сладким из природных сахаров, фруктоза в 1,7 слаще, чем сахар. Также калорийна как сахар, и поэтому фруктоза не диетический продукт. Некоторые специалисты связывает эпидемию ожирения в США с употреблением фруктозы.

Сорбоза (сорбит или сорбитол). Сахарид, встречающийся в растениях. Коэффициент сладости к сахару всего 0,6. Сорбит не так приятен на вкус. Может вызывать понос и не рекомендуется потреблять его более 10 гр в сутки. Есть данные, что сорбит ухудшает пищеварение.

Ксилит (Е967) - встречается в небольших количествах во фруктах и растениях. Ксилит представляет собой кристаллы белого цвета без запаха. Получают ксилит из хлопковой шелухи и кукурузных початков. По некоторым данным может вызывать рак мочевого пузыря.

Ценность свеклы сахарной зависит не только от ее вкусовых свойств и качества корнеплодов. Большую роль при оценке урожая играет такой важный показатель, как дигестия сахарной свеклы или уровень ее сахаристости. Определяется дигестия в лабораторных условиях с помощью химического анализа мякоти корнеплодов - чем показатель выше, тем лучше технологические свойства свеклы, и тем больше сахара из нее можно произвести.В соответствии с показателями урожайности и сахаристости сорта сахарной свеклы принято подразделять на три группы:

сорта, относящиеся к урожайной группе, характеризуются значительным количеством корнеплодов со средним или пониженным содержанием сахара;урожайно-сахаристая группа является наиболее востребованной, ведь входящие в нее сорта отличаются хорошей урожайностью и достаточно высоким содержанием сахара в корнеплодах;сахаристая группа включает в себя сорта с повышенным содержанием сахара, однако урожайность сортов несколько ниже, чем в первых двух группах.

Наиболее распространены на российских полях такие сорта сахарной свеклы, как Северокавказская односемянная, Рамонская односемянная и Льговский МС 29, с высокими показателями урожайности и содержания сахара на 1 центнер сырья.

Технологические качества сахарной свеклы - комплекс биологических, химических и физических особенностей, обусловливающих протекание технологических процессов ее переработки на сахарных заводах и выход кристаллического сахара.

Физико-химические показатели свеклы

Сахаристость, %, не менее

Загрязненность, %, не более

Содержание зеленой массы, %, не более

Содержание увядших корнеплодов, %, не более

Содержание корнеплодов с сильными механическими повреждениями, %, не более

Содержание цветушных корнеплодов, %, не более

Для регионов Южного Федерального округа норма сахаристости корнеплодов сахарной свеклы устанавливается не менее 12 %, норма загрязненности - не более 10 %.

Главным критерием для оценки экономической эффективности сахарного производства считается выход кристаллического сахара из каждой тонны переработанной свеклы. Выход сахара зависит от технологического качества свеклы, которое определяется сахаристостью, спелостью, состоянием тургора, степенью загрязненности, концентрацией несахаров в свекловичном соке.

Основной характеристикой сырья является сахаристость свеклы. Она зависит от спелости корнеплодов: при достижении технической спелости в свекле накапливается наибольшее количество сахарозы при высокой чистоте свекловичного сока. Техническая спелость сахарной свеклы быстрее достигается в засушливый период, чем в дождливый, и зависит от сорта, погодных условий, агротехники возделывания посевов, плодородия почвы. Избыток органических и минеральных азотных удобрений затягивает сроки созревания свеклы, а фосфорных и калийных – ускоряет. Корнеплоды, не достигшие предела физиологического развития, после уборки отличаются большой интенсивностью дыхания и расходования накопленной в них сахарозы. Хранение такого сырья сопровождается большими (примерно в 1,5 раза) среднесуточными потерями сахарозы и значительным ухудшением его технологических качеств.

Оборудование и материалы

Размельчитель тканей свеклы.

Сосуд для дигестии.

Разбавленный раствор свинцового уксуса (раствор для дигестии).

Термостат или водяная баня с термометром на 100 °С.

Пипетка с двухходовым краном вместимостью 178,2 см 3 .

Стакан стеклянный вместимостью 200-300 см 3 .

Баня для охлаждения или кристаллизатор.

Порядок выполнения работы

Отбор проб для анализа

Сахарную свеклу принимают на завод партиями. Партией считают одну транспортную единицу свеклы, сопровождаемую одним документом о качестве. Каждую партию до взвешивания осматривает приемщик и устанавливает ее соответствие требованиям стандарта.

Контроль токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов в корнеплодах сахарной свеклы проводят перед началом уборки от всего объема, выращенного одним производителем по одной технологии. Объем выборки принимают в зависимости от площади посева сахарной свеклы из расчета - одна проба с площади до 50 га. При площади поля, превышающей 50 га, ее условно делят на прямоугольные участки площадью по 50 га, от которых отбирают пробы. Для пробы берут 7-10 точечных проб в количестве 2-3 растения каждая, выкапывают штыковой лопатой по диагонали поля через равные промежутки. Из точечных проб составляют общую пробу с поля количеством не менее 15 корнеплодов.

Отбор проб сахарной свеклы для определения физико-химических показателей осуществляют представители сырьевой лаборатории сахарного завода в присутствии представителя поставщика. Объем выборки принимают в зависимости от числа поступающих транспортных единиц за сутки от всех поставщиков: до 300 транспортных средств включительно - от каждой пятой транспортной единицы одного поставщика; свыше 300 - от каждой десятой.

В случае выявления путем визуального осмотра в отдельных транспортных единицах неоднородности качества сахарной свеклы или несоответствия его показателям проводят дополнительный отбор проб из данных транспортных единиц.

Пробы отбирают ручным и механизированным способами.

При ручном способе свеклу отбирают свекловичными вилами от каждой партии равными порциями около 4 кг в трех точках по средней линии кузова: у переднего борта - после снятия слоя толщиной в 10-15 см. При механизированном способе пробы отбирают щупом пробоотборника линии Рюпро поочередно в трех точках, лежащих по средней линии кузова: у переднего борта, в середине, у заднего борта.

Общая масса точечных проб должна быть не менее 12 кг.

Для контроля перерабатываемой свеклы стружку отбирают с ленточного транспортера 6 раз в смену для определения содержания сахара и 2 раза в смену - качества стружки.

Определение физико-химических показателей

Определение сахаристости свеклы.

Метод горячей дигестии. Отвешивают на технических весах в лодочке из нержавеющей стали 26 г свекловичной кашки, помещают в дигестиционный сосуд. Из автоматической пипетки прибавляют 178,2 см 3 разбавленного раствора свинцового уксуса, закрывают крышкой с резиновой прокладкой и плотно завинчивают. Взболтав горизонтальными движениями, сосуд ставят в термостат или на водяную баню, нагретую до 82-83 °С, на 30 мин, поддерживая в течение этого времени температуру в термостате 80 °С, а в водяной бане - 75-80 °С.

Воронка и стакан для фильтрования должны быть сухими. Верхняя кромка фильтра не должна подниматься выше борта воронки, которую во время фильтрации закрывают стеклом. Первые порции фильтрата удаляют. Полученный фильтрат заливают в поляриметрическую кювету длиной 400 мм и измеряют вращательную способность сахариметром.

Показание сахариметра дает содержание сахарозы в свекловичной стружке, процент к массе свеклы.

В случае переработки порченой свеклы горячую водную дигестию следует проводить при температуре 75-76 °С.

Метод холодной дигестии. Взвешивают на листе кальки размером 13х13 см на технических весах 52 г свекловичной кашки и переносят в предварительно вымытый, высушенный или вытертый сосуд 2 размельчителя тканей свеклы РТС-2М (рис. 5). Листок кальки разрывают на мелкие кусочки и также помещают в сосуд. Затем из автоматической пипетки в сосуд добавляют два объема по 178,2 см 3 разбавленного раствора свинцового уксуса.

Рис. 5. Размельчитель тканей свеклы РТС - 2М: 1 - гнездо для сосуда; 2 - сосуд для размельчения тканей; 3 - корпус размельчителя; 4 - электродвигатель; 5 - уплотняющая прокладка; 6 – ножи для измельчения свеклы

Сосуд устанавливают в гнездо 1 размельчителя тканей свеклы, опускают корпус 3 таким образом, чтобы фланец с резиновым уплотнением 5 стал на кромку сосуда и закрыл ее без перекоса. Далее открывают кран для охлаждения сосуда с таким расчетом, чтобы по окончании работы размельчителя температура содержимого сосуда составляла 19-21 °С.

Размельчитель тканей включают в сеть, плавным поворотом ручки трансформатора доводят напряжение до 130 В для предварительного измельчения стружки, а через 1 мин до 220 В. По истечении 3 мин ручку трансформатора устанавливают в нулевое положение, выключают прибор из сети, отключают воду и поднимают корпус размельчителя. В новых модификациях размельчителя тканей процесс размельчения свекловичной стружки осуществляется автоматически.

Содержимое сосуда фильтруют, соблюдая требования, изложенные в методе горячей водной дигестии. Полученный фильтрат заливают в поляриметрическую кювету длиной 400 мм. Показание сахариметра дает содержание сахарозы в свекловичной стружке, процент к массе свеклы.

При переработке порченой свеклы иногда получают мутные дигераты. В этих случаях дигерат фильтруют через бумажный фильтр или слой ваты. 50 см 3 фильтрата переводят в колбу на 100 см 3 , осветляют реактивами Герлеса I и II по 10 см 3 в несколько приемов, доводят до метки и после перемешивания фильтруют. Фильтрат заливают в поляриметрическую кювету на 400 мм. Удвоенное показание сахариметра дает сахаристость свекловичной стружки.

У к а з а н и е. Сахароза находится в клеточном соке в вакуолях клеток свеклы, окруженных тонким слоем протоплазмы. Протоплазма является полупроницаемой перегородкой: она пропускает воду, но не пропускает вещества, растворенные в клеточном соке. Только после разрушения протоплазмы растворенные вещества поступают в воду через стенки клеток.

При нагревании свекловичной стружки до температуры 70-78 °С протоплазма разрушается, что позволяет в процессе диффузии извлечь сахарозу. В то же время из свекловичной ткани, все клетки которой разорваны, например, из свекловичной кашки, можно быстро вымыть сахар в течение 3-5 мин.

Способ извлечения сахара из измельченной свекловичной кашки нашел практическое применение для определения сахаристости свеклы при приемке.

Дигерирование - это обессахаривание подготовленной пробы свеклы порцией растворителя (спирт, вода) до момента, когда концентрация сахарозы в ткани и окружающем растворе выравнивается. Определив эту концентрацию и зная массу пробы и объем раствора, можно вычислить содержание сахарозы.

Когда дигерирование проводится водой, то говорят о методе водногодигерироваиия. Если определение сахарозы в дигерате проводят поляриметрическим методом, то такой метод определения массовой доли сахарозы в свекле называется дигестия.

В зависимости от температуры, при которой проводится дигерирование, различают методы холодной и горячей дигестии.

При холодной дигестии, проводимой при комнатной температуре, требуется предварительное разрушение клеток свекловичной ткани специальнымиизмельчителями.

Горячей дигестии можно подвергать пробу с меньшей степенью размельчения, поскольку при повышенной температуре сахароза из неразрушенных клеток диффундирует через термически денатурированные клеточные оболочки.

В этих методах экстрагирование сахарозы из навески измельченной свеклы проводится одной порцией растворителя. В качестве растворителя используют разбавленный раствор свинцового уксуса, который осаждает белки, сапонины и ряд других несахаров свеклы. Поскольку в дигерате часть объема занимает мякоть свеклы, то при определении сахарозы поляриметрическим методом необходимо вводить поправку на этот объем. При определении поправки исходят из величины сокового коэффициента, который принимается равным 0,91. Навеска измельченной пробы для дигерирования равна 26 г, тогда количество сока в таком ее количестве будет равно 23,66 г (26×0,91). Принимая содержание сахарозы в свекле равным 17 % масс., находим содержание сахарозы в соке: 17/0,91=18,68 % мас.

При чистоте сока 89 % массовая доля сухих веществ в нем составит 21 %: 18,68/89 ×100 =21 %. Этому количеству сухих веществ соответствует плотность 1,085 г/см 3 . Отсюда объем, занимаемый 23,66 г сока, будет равен 21,8 см 3 : 23,66/1,085=21,8 см 3 .

Исходя из этого, к навеске 26 г добавляется не 200, а 178,2 см 3 (200-21,8) растворителя. Для дозирования такого количества растворителя применяют автоматическую пипетку.

Сахаристость свеклы, определенную методом горячей и холодной дигестии, сравнивают между собой, оценивая сходимость результатов.

Метод холодного водного дигерирования является экспрессным методом и широко применяется при приемке сахарной свеклы. Однако его точность несколько ниже, чем точность метода горячего дигерирования, хотя разница между ними невелика. Считается, что сахаристость свеклы, определенная методом холодного дигерирования, в среднем на 0,05 % ниже определенной методом горячего дигерирования. Эта разница обусловлена тем, что в размельчителе не удается разрушить все клетки ткани сахарной свеклы.

Читайте также: