Процесс получения сахара

Технология производства

Для добывания бастра стебли тростника срезают до цветения. Количество клетчатки в них составляет 8 – 12 %, сахара – 18 – 21 %, солей, белковых веществ и воды – 67 – 73 %.

Срезанные стебли раздавливают при помощи железных вил и специальных ножей. Проделывается эта процедура минимум 5 раз, затем из жмыха отжимают сок, который содержит воду и ароматические вещества (81 %), сахара (18,36 %), соли органических кислот (0,29 %), азотистую слизь (0,29 %), крахмал (0,1 %). Для отделения белковых веществ (0,03 %), в него добавляют свежегашеную известь, полученную смесь нагревают до 70 градусов по Цельсию. Горячий сироп почти черного цвета фильтруют и выпаривают до получения кристаллов сахара. Затем бастр просушивают горячим воздухом.

Интересно, что черенки растения ежегодно приносят жатву на протяжении 30 лет.

Отличительная особенность сахарного тростника по сравнению со свеклой, как сырья, является высокое содержание редуцирующих соединений. Благодаря этому для очистки бастра требуется меньшее количество извести.

Измельченные стебли тростника после обработки вывозят обратно на поля, где они служат природным удобрением. Содержание сахара в концентрированном свежевыжатом соке достигает 65 %.

Полный цикл производства бастра от загрузки сырья до получения коричневых кристаллов занимает сутки. Качество готового продукта зависит от состояния стеблей, их наполненности соком, соблюдения технологического процесса, упаковки товара, условий хранения.

Цвет правильно изготовленного бастра варьируется от золотистого до коричневого и зависит от исходного сырья (используемой патоки), без посторонних включений. Массовая доля влаги в нем не должна превышать 0,25 %. Коричневый песок имеет характерный карамельный аромат и вкус.

При покупке обращайте внимание, чтобы бастр был сыпучим, без комков. Наличие последних указывает на нарушение условий хранения продукта (увеличение температуры воздуха свыше 30 градусов, и относительной влажности воздуха – 80 %)

В итоге бастр становится влажным, липким, кристаллы срастаются в комки, образуются наросты. Кроме того, увлажнение запускает микробиологические процессы, в результате которых продукт приходит в негодность .

Продажа товара

Чтобы избежать простоя бизнеса на сахарном производстве, и обеспечить себе стабильную прибыль, рекомендуется наладить сбыт готового товара. Сделать это желательно заранее, чтобы избежать потерь времени в будущем. Продажу изделий можно производить оптом компаниям общепита, магазинам или кондитерским цехам. Стоит обсудить вопрос сотрудничества с владельцами ресторанов и гостиниц.

В процессе сахарного производства обязательно будут отходы (патока, мелассы), которые также необходимо реализовать. Такой товар можно продавать поставщикам сырьевой продукции или менять на изделия, необходимые для организации производства.

Чтобы быть лучшим на этом рынке и получить свою долю потребителей, желательно разработать свой бренд и производить товар в индивидуальных пачках. На последних должен указываться логотип компании. Желательно сделать свой сайт в Сети, где будет рассмотрена основная информация — особенности производства, преимущества товара, стоимость, выгоды для оптовых покупателей и контакты для связи.

Получение сахаров

Как делают сахар? Технология производства сахара остаётся неизменной долгие годы. Для того, чтобы добыть сахар из свеклы либо получить продукт из стеблей сахарного тростника, растительное сырьё на производстве проходит несколько этапов сложного технологического процесса.

1. Первым делом свеклу моют для удаления грязи и нарезают стружкой.
2. Для нейтрализации микробов сырец заливают известковым раствором.
3. Очищенная масса измельчается.
4. Поверхность измельчённой сырьевой массы проходит обработку активными веществами, в результате химической реакции из сырья выделяется сахарный сироп.
5. Сахарный сироп проходит фильтрацию.
6. Последующий этап – выпаривание сиропа. Применяется для удаления излишков воды.
7. Кристаллизация с помощью вакуума.
8. Продукт, полученный в результате кристаллизации, состоит из кристаллов сахарозы и мелассы.
9. Следующим этапом добычи твёрдого сахара является разделение сахарозы и мелассы с помощью центрифуги.
10. В заключение применяется просушка, после просушки можно употреблять сахар в пищу.

Технология производства свекловичного сахара схожа с получением сладкого продукта из тростника.

Польза и вред сахара

Сахар влияет на усиление кровообращения в головном и спинном мозге, что помогает предотвратить в них склеротические изменения. Он нужен для работы печени и селезенки, потребление сахара предотвращает тромбоз сосудов. Потребление сахара стимулирует работу головного мозга, положительно влияет на работу нервной системы. Без сахара в организме человека невозможно образование гликогена, необходимого для питания сердца, печени и мышечных тканей.

Теперь стоит рассмотреть, какой наносит сахар вред

• Насколько ни был вкусным этот продукт, в его составе нет ни минеральных солей, ни витаминов, только калории. Как известно, именно калории виноваты в появлении лишних килограммов в проблемных местах.
• При повышенном потреблении сахара во рту повышается кислотность, что приводит к кариесу зубов.
• Сахар воздействует на работу сердца.
• Сахар делает менее эластичной кожу, что вызывает преждевременное появление морщин.
• Чрезмерное потребление сахара может вытеснить из крови витамины группы В, что может стать причиной инфаркта, появления диабета и сосудистых заболеваний.
• На усвоение сахара из организма человека выводится немало кальция, что может стать причиной ослабления кости.

Сахарозаменители: польза и вред

Многие люди стараются исключить сахар их своего питания, тщательно взвесив, какая польза и вред от него. Вместо него используются сахарозаменители. Они не содержат калорий, почти 12 кг сахара может спокойно заменить небольшой пластиковый контейнер. Но стоит ли так ему доверять, и чем вреден заменитель сахара?

Все сахарозаменители делятся на две группы: синтетические и натуральные заменители сахара. К натуральным относятся стевия, сорбит, фруктоза и ксилит. Заключается польза фруктозы в том, что она стала идеальным заменителем сахара в питании диабетиков. Ее, как и другие натуральные заменители сахара, изготавливают из ягод и фруктов, она слаще сахара и быстро разлагается в организме человека. Но фруктоза может нанести вред, если ее неправильно употреблять.

Заменяет сахар и сорбит. Даже варят варенье на сорбите, пекут с ним печенье и делают конфеты, и эти продукты могут употреблять в пищу люди, страдающие диабетом. Между тем, может нанести сорбит вред: если дневная доза превысит 50 грамм, то это может привести к слабительному эффекту или вызвать повышенное газообразование.

Вред заменителя сахара синтетического

Если натуральный заменитель сахара приносит некоторый вред, и его нужно употреблять осторожно, то что же можно сказать о синтетических. Это сахарин, аспартам, цикламат, сукразит и ацесульфам калия

Они не относятся к энергетически ценным продуктам и не усваиваются организмом. Каждый этот сахарозаменитель рекомендуется для диабетиков, но, прежде чем, остановиться на одном из них, нужно внимательно ознакомиться, насколько тот или иной сахарозаменитель вреден.

В пищевой промышленности все чаще используют сахарин, поскольку он в 300 раз слаще сахарозы в некоторых продуктах, он отдает странным металлическим привкусом. По мнению экспертов, сахарин наносит вред при употреблении на голодный желудок и может вызвать обострение желчнокаменной болезни.

Цикламат не отдает никакими привкусами, он моментально растворяется в воде. Цикламант может нанести вред больным почечной недостаточностью, его не рекомендуют употреблять беременным женщинам и кормящим матерям.

Сукразит тоже неплохой заменитель сахара, он не нужен для обмена веществ и не повышает уровня сахара в крови, но демонстрирует незначительную токсичность.

Таблица

В данной таблице указаны средние нормы элементов для взрослого человека.

Состав и калорийность

Калорийность навата составляет 390 ккал на 100 г продукта. Для сравнения энергоёмкость других видов сахара:

Хотя узбекская сладость и является сахаром, она полезнее привычного для россиян белого или тростникового.

Справка. Нават состоит из моносахаридов — фруктозы (40 %) и глюкозы (60 %), тогда как белый свекловичный сахар — из единственного дисахарида сахарозы.

Натуральная фруктоза является незаменимым природным источником энергии, не требующим для усвоения участия инсулина. А глюкоза необходима для нормального функционирования головного мозга и регенерации клеток.

Как выбирать сахар?

Нерафинированный сахар. На упаковке ищите слово «нерафинированный», а не «тёмный», «золотой» или «коричневый», которые ни о чём не говорят.

На пачке должен быть указан вид тростникового сахара. Например: демерара (золотисто-бурые крупные кристаллы), мусковадо (крупные кристаллы, тёмно-коричневый цвет), турбинадо (частично рафинирован в турбине, золотисто-жёлтый), «блэк барбадос» (липкий, почти чёрный).

У неочищенного сахара сильный специфический аромат экзотического сока. Имеет кристаллы разного размера, одинаковые кристаллы говорят о том, что он был обработан. Не может быть таким же сыпучим, как рафинад. Его кристаллы липкие из-за патоки, сахар влажный, слипается комками, которые каменеют на воздухе.

Белый сахарный песок. Предпочтите расфасованный на предприятии, а не в магазине. Имя крупного производителя даёт надежду, что технология очистки проведена правильно и бытовой химии в сахаре не осталось.

Согласно ГОСТу Р 53396-2009 бывает двух категорий: экстра и первая. Для потребителя разницы в них нет, но указывать категорию производители  должны обязательно. Кроме этого на пачке должны обязательно быть указаны данные:

• сырьё (свекловичный или из тростникового сахара-сырца);
• пищевая ценность,
• год изготовления и дата фасовки.

Если на упаковке указано, что в сахаре есть диоксид серы (может быть, нужен для рафинирования сахара) или использованы ГМ-продукты (сахарную свёклу часто модифицируют), вряд ли стоит покупать его.

Белый кусковой. Бывает быстрорастворимый (время растворения – до 10 мин.) и крепкий (больше 10 мин.). Это не характеризует качество сахара, а говорит о том, насколько сильно спрессованы кристаллы в куски. На упаковке кускового сахара должны быть те же данные, что и на пачке сахарного песка.

Сахарная пудра. Не покупайте её, а лучше сделайте сами. Дело в том, что в составе пудры всегда есть антислёживающие агенты: крахмал кукурузный, трикальцийфосфат, карбонат магния, двуокись кремния, силикат кальция, трисиликат магния, алюмосиликат натрия или алюмосиликат кальция. Без них пудра при хранении собьётся в комки.

Из чего делают сахар?

Сахар производят из тростника или свеклы (буряка). В России доступен буряк, именно с ним работают отечественные производители, ведь тростник – растение тропическое.

Чтобы получить сладкие кристаллы, необходимо сначала вырастить урожай сахарной свеклы, которую называют буряком, и привести созревшие корнеплоды на завод. Свекла, нарезанная на мелкую стружку и вода, которая сначала вымывает сладость из овощей, а затем выпаривается, чтобы получить сухой остаток в виде привычных мелких гранулок – именно они становятся главными составляющими производства, позволяя получить в итоге востребованный всей страной базовый продукт.

Сахар из свеклы

Классическая технология изготовления сахара из сахарной свеклы включает следующие этапы:

Экстракция. Корнеплоды промывают, освобождают от кожуры, взвешивают и отправляют на стружку. Полученный промежуточный продукт загружают в диффузор, где смешивают с водой и нагревают, получая, таким образом, диффузный сок с 15% содержанием сахарозы.

• Очистка диффузного сока. В массу добавляют известковое молоко и проводят несколько этапов очистки.
• Выпаривание жидкости. Под действием высокой температуры вода постепенно испаряется. В результате получают сироп, в котором около 50% объема составляет сахароза.
• Кристаллизация. Сироп последовательно подается в центрифуги, утфелераспределители и вакуумные агрегаты. Пройдя перечисленные стадии, сырье превращается в сахар, который привык видеть потребитель.

Из каких сортов корнеплода делают сладкий продукт?

Свекла известна людям давно – первые упоминания об этой овощной культуре восходят ко второму тысячелетию до нашей эры. С тех пор селекционерами выведено множество ее сортов. Есть среди них листовые формы, например – мангольд, большинство же корнеплодные.

Корнеплодные формы свеклы делятся на пищевые и кормовые. Нынешняя сахарная свекла появилась именно из кормовых сортов. Произошло это довольно поздно – в XVIII веке. Современные сорта и гибриды сахарной свеклы содержат до 18% сахара.

Сахар-рафинад

Установка производства КНР, способная производить 150-200 кг продукции за смену, обходится около ₽2,000,000, оборудование от одной из турецких компаний – порядка ₽7,000,000. Наряду с этим потребуется фасовочная линия (₽600,000).

Такой сахар бывает двух типов: прессованный и литой. Первый изготавливается из схара-песка путем обработки в центрифуге, прессования, сушки и деления на кубики установленного размера. Литой сахар получают путем загрузки сахарного песка в формы и выдерживания до полного затвердевания.

Затем сырье несколько раз заливают чистым сахаром и промывают для удаления патоки. Подготовленные пласты сушат и раскалывают на кубики.

Тростниковый сахар

В целом процесс напоминает получение сахара из сахарной свеклы за тем исключением, что вместо экстракции, предварительно замоченные стебли растения отжимают на специальных вальцах.

После этого сок подается в мезгоуловитель и обрабатывается на сокоизмерителях.

Меласса и жом

Побочные продукты, получаемые в процессе изготовления сахара, используются в качестве корма для скота. Как правило, их обменивают по бартеру на свеклу у сельскохозяйственных производителей. Жом (или патока) также востребован определенной категорией потребителей.

Источником дополнительного дохода может стать и получение сахара-кандиса, представляющего собой достаточно крупные прозрачные кристаллы. Для этого потребуется приобрести специальное оборудование.

Как сделать дома

Для изготовления навата в домашних условиях потребуется:

• сахарный песок (белый) — 1 кг;
• виноградный сок (можно заменить водой) — 400 мл;
• крепкие белые нитки.

Из этого количества ингредиентов получится около 900 г сладости.

Этапы приготовления:

1. В толстостенной кастрюле или сковороде смешать жидкость и сахарный песок. Количество воды или сока не должно превышать 40 % от сахара.
2. Поставить ёмкость на небольшой огонь и варить в течение нескольких часов. Объём массы должен сократиться в два раза, а сахарный сироп иметь влажность не более 18 %. Для получения коричневого навата можно продолжить уваривание до образования золотистого оттенка.
3. Подготовить казан с крышкой. Внутри него натянуть параллельно белые нити (закрепить их можно с помощью бумажного скотча).
4. Процедить полученную сахарную массу и перелить её в казан с нитями.
5. Прикрыть крышкой и выдержать не менее 72 часов.
6. Извлечь получившиеся кристаллы, обсушить на открытом воздухе и обрезать нити по краям.

Особенности производства сахара из сахарной свеклы

Свекла, поступающая на сахарный завод, после мойки и удаления примесей измельчается в тонкую стружку определенных размеров и поступает на экстрагирование (диффузию) для извлечения сахарозы (обессахаривание). Скорость экстракции и глубина извлечения резко возрастают при повышении температуры (до 70 °С) в результате денатурации белков протоплазмы и мембран. Температура экстракции 70-75 «С, при более высокой температуре происходит набухание пектиновых веществ, снижается упругость стружки, при температуре же ниже 70 °С интенсивно развиваются микроорганизмы, что приводит к ее порче.

Диффузионный срок с содержанием сухих веществ 16-17%, в том числе 14-15 % сахарозы, перед выпариванием подвергается длительной и сложной очистке для удаления хлопьев скоагулированного белка, обрывков клеток, растворенных в нем органических и неорганических примесей (растворимые белки, пектиновые вещества и продукты их распада, редуцирующие сахара, аминокислоты, азотистые основания, соли органических и неорганических кислот и другие соединения), которые затрудняют кристаллизацию и снижают выход сахарозы.

В основе современных методов очистки диффузионного сов лежит обработка его гидроксидом кальция (дефекация), а затеи удаление его избытка углекислым газом (сатурация).

Цель дефекации — химическая очистка диффузионного сов коагуляцией содержащихся в нем коллоидов, разложение несахаров и осаждение образующихся продуктов.

Цель сатурации — адсорбционная очистка дефекованного сока. На сатурацию (насыщение СОг) поступает сок вместе с осадком после дефекации. При сатурации значительная часть  несахаров переводится в осадок и отделяется фильтрованием. Образующийся при насыщении сока углекислым газом осадок  СаСОз служит основой для создания фильтрующего слоя.

Примеси, содержащиеся в диффузионном соке, имеют различный химический состав и свойства, а это требует различия условий для эффективного выведения их из раствора. Это привело  к появлению на практике ряда приемов, позволяющих наиболее эффективно осуществлять очистку диффузионного сока.

Сатурационный сок, содержащий примерно 15 % сахарозы, поступает для дальнейшей очистки на сульфитацию (обработка диоксидом серы), которую проводят, пропуская через раствор сульфптационный газ. Цель сульфитации — снижение цветности и щелочности сока. При сульфитации происходит обесцвечиваете красящих веществ за счет восстановления и перехода их в лейкосоедкнения, блокирования альдегиде- и кетогруппы в сахарах и продуктах их распада и предотвращения образования красящих веществ с их участием, снижение щелочности сока и сиропа. При сульфитации снижается вязкость раствора, они лучше фильтруются, облегчается кристаллизация сахарозы.

Диффузионный сок направляется на выпарную установку для сгущения до содержания сухих веществ 60-65 %. Дальнейшее удаление воды до содержания сухих веществ 92,5-93,5% проводят в вакуум-аппаратах. Полученный продукт (утфель-1) представляет собой кристаллы сахарозы (около 55 %) и межкристальный раствор сахарозы. Кристаллы сахарозы (сахар-песок, влажность 0,8-1,2 %) отделяют от раствора центрифугированием. Сахар-песок сушат. Готовый продукт должен иметь влажность не более 0,14 % и содержать сахарозы 99,75 %.

На последней ступени кристаллизации получают мелассу-огтек (выход 3,5-6,0 к массе свеклы). Состав мелассы колеблется в зависимости от качества свеклы и технологии сахародобывания (%): сухих веществ 76-84, в том числе сахарозы 46-51, бетаина 4-7, редуцирующих веществ 1,0-2,5, раффинозы 0,8- 1,2, молочной кислоты 4-6, муравьиной кислоты 0,2-0,5, уксусной 0,2-0,5, красящих веществ 4-8, золы 6-10. В состав мелассы входят аминокислоты, в первую очередь глутаминовая. Меласса используется в биотехнологии при производстве спирта, кислот, дрожжей, в комбикормовой промышленности.

Сахарный песок растворяют и направляют на рафинацию для удаления примесей, придающих ему желтый цвет, специфический вкус и запах. Очистку раствора проводят активированными углями или ионообменными смолами. Очищенный сироп уваривают, кристаллы отделяют, получая рафинированный сахар. Готовый, высушенный сахар-рафинад должен содержать не менее 99,9 % сахарозы, иметь белый цвет и не обладать посторонним вкусом и запахом. В нашей стране сахар-рафинад выпускают в виде рафинированного сахара-песка и различных видов кускового сахара-рафинада (быстрорастворимый, престранный, колотый, литой колотый и т. д.). Сахарную пудру полуучают путем разлома кристаллического сахара.

Особенности сахара

В зависимости от типа сладкого продукта выделяют сахар-песок и некоторые виды сахара-рафинада.

Прессованные кристаллы сахарозы, которые на самом деле походит на песок, носят одноименное название. Рафинад представляет собой спресованный в кубики обычный белый сахар. Кубики хороши для приготовления чая или кофе – ведь гораздо удобней взять щипцами кусочек, чем сыпать его ложкой. А вот для кулинарных или кондитерских рецептов лучше использовать рассыпчатый продукт.

При соответствующих условиях сладкий ингредиент десертов может храниться до 8 лет, однако производители предпочитают ограничиваться всего лишь двумя годами хранения.

Сахароза может быть не всегда полезной. При наличии определенных заболеваний чистый гранулированный сахар лучше всего заменить искусственными или натуральными аналогами.

Виды и свойства сахара

Сахаром называют дисахарид, состоящий из глюкозы и фруктозы. Он входит в составе фруктов, ягод и плодов. Максимальное количество сахарозы содержится в сахарной свекле и тростнике, из которых и готовят этот пищевой продукт.

В России собственное производство сахара из свеклы наладилось только в 1809 году. До этого с начала XVIII действовала учрежденная Петром I сахарная палата. Она отвечала за закупку сахара в других странах. Известен сахар на Руси был с XI века. Полученный сахарный песок широко применяется в кулинарии, выпечке кондитерских изделий, консервации, приготовлении соусов и многих других блюд.

Тростниковый сахар

Этот продукт получают из стеблей многолетнего растения – сахарного тростника. Добыча ведется путем измельчения стеблей растения на куски и экстрагирования сока с водой. Второй способ добычи – диффузия из измельченного сырья. Полученный сок очищают гашеной известью, подогревают, подвергают испарению и кристаллизации.

Свекловичный сахар

Добывают этот вид продукта так же, как и сахар из тростника: путем измельчения свеклы и диффузии под воздействием горячей воды. Сок очищают от следов мякоти, фильтруют, ещё раз очищают известью или угольной кислотой. После первичного процесса обработки от полученного материала отделяют патоку. Далее сырьё подвергается горячему пробеливанию. После остывания и просушки в продукте содержится 99% сахарозы.

Кленовый сахар

Основа для этого продукта – сок сахарного клена. Для его добычи в кленах весной сверлят глубокие отверстия. В течение трех недель из них вытекает сок, содержащий около 3% сахарозы. Из сока готовят кленовый сироп, который жители некоторых стран (в частности, Канады) используют как полноценную замену тростникового сахара.

Пальмовый сахар

Сырье для его добычи – сладкие молодые побеги пальм. Добывают его в Юго-Восточной и Южной Азии. Для получения сахарозы используют побеги кокосовых пальм, которые измельчают и выпаривают. Такой продукт называют кокосовый сахар. В нем содержится 20% сахарозы.

Виноградный сахар

Виноградный сахар получают из свежих ягод винограда. В винограде много сахарозы и фруктозы. Сахарозу получают из виноградного сусла, пропущенного через диатомит. В результате этого процесса выделяется прозрачная тягучая жидкость без выраженного запаха и посторонних привкусов. Сладкий сироп хорошо сочетается с любыми продуктами. Продается продукт как в жидком, так и в порошкообразном виде.

Сорговый сахар

Этот продукт не получил широкого распространения, поскольку сок растения сорго содержит много минеральных солей и камедеобразных веществ, затрудняющих получение чистой сахарозы. Сорго используется как альтернативный материал для добычи сахарозы в засушливых регионах.

Где используется сахар

В пище продукт используется в различных блюдах. Как основной ингредиент сахароза наряду с мукой входит в традиционные рецепты теста для пиццы. Повсеместно сахарозу используют в кондитерском производстве, при выработке сгущённого молока. Сладкие начинки для пирожков, десертная начинка пирогов, некоторые виды пиццы содержат сладкий ингредиент.

Белый сахар является отличным консервантом, его добавляют при варке джемов на зиму, заготовки варенья. Практически все домашние заготовки, консервация содержит его. Продукты, куда производителю кладут сахар:

1. Колбасы, сосиски.
2. Кетчупы, соусы.
3. Каши быстрого приготовления в пакетах, сухие завтраки.
4. Мясные консервы.
5. Обезжиренные йогурты, творожки.
6. Соки, газировка, коктейли.
7. Сиропы, мороженое.
8. Замороженные пищевые продукты.
9. Кондитерские изделия, хлебобулочные.
10. Пиво, квас.

Помимо пищи, сахар применяют для изготовления медицинских препаратов, в табачной промышленности, в кожевенной, его широко используют в химической отрасли.