Международные стандарты на сахар и сахарные сиропы (патоки) Международные стандарты на сахар и сахарные сиропы (патоки)

Международные стандарты на сахар и сахарные сиропы (патоки)

Ниже мы рассмотрим некоторые стандарты на качество сахаров, согласованные в рамках ЕЭС (ныне ЕС).
Нормативные акты по изделиям, содержащим сахар
Директива ЕЭС 73/437/ЕЕС, принятая в декабре 1975 г., определяющая сорта сахара, в настоящее время признана всеми странами Евросоюза.
В Великобритании действует Положение о технических характеристиках са­харной продукции (Specified Sugar Products Regulations) от 1976 г. (SI 509) с измене­ниями от 1982 г. (SI255), определяющее определенные категории сахара и другой сахарной продукции, а также требования к их составу.
Продукция, описываемая каким-либо из этих нормативных актов, по своему со­ставу должна соответствовать определенным требованиям, наиболее важными из которых являются цвет (в растворе), зольность и цветность (visual color), восприни­маемая визуально.
В некоторых случаях результат анализа переводится в баллы, а именно:
Цвет (в растворе) 7,5 ед. ICUMSA* = 1 балл
Зольность 0,0018%= 1 балл
Визуальная цветность
(по шкале Института Брунсвик)
0,5 ед. = 1 балл

* Единицы цвета, установленные Международной комиссией по унификации методов анали­за сахара (International Commission for Uniform Methods of SugarAnalysis).
Физико-химический состав некоторых наиболее важных сахаросодержащих продуктов приведен в табл. 8.9. Методы анализа описаны в поправке к Положению от 1982 г.
Таблица 8.9. Физико-химические показатели определенных видов сахаросодержа­щей продукции
  Сахар «белый экст­ра» Белый
сахар
Мягкий сахар Сахарный
раствор
Раствор
инвертного
сахара
Сироп
инвертного
сахара
Цвет (в растворе), max 3 балла = 22,5 ICUMSA -



45

_

_

Зольность (проводимость), макс.  6 баллов = 0,0108%



-

0,1% СВ 0,4 СВ
0,4 СВ
Цветность визуальная, макс 4 балла = 2,0 ед.

12 баллов
=6,0ед.
-

-

-

-

Всего баллов, макс 8 баллов

-

-

-

-

-

Поляризация, мин.  99,7

99,7

-

-

-

-

Потери при сушке,макс. 0,1 %

0,1%

4,5%

-

-

-

Требования к составу сахарной пудры и сахарной глазури те же, что и для бело­го сахара, за исключением того, что в них разрешается включение до 1,5% добавки, предотвращающей слипание разрыхлителя.
Мезофильные микроорганизмы. Среднее содержание мезофильных бактерий в последних 20 пробах при обычных анализах должно составлять не более 100 КОЕ на 10 г сухого сахарного эквивалента, а показатель более 200 КОЕ на 10 г могут иметь не более 5% проб, хотя такие образцы могут вычитаться при подсчете среднего.
Плесени. Среднее содержание в последних 20 пробах при обычных анализах должно составлять не более 10 КОЕ на 10 г сухого сахарного эквивалента. Не более 5% проб могут иметь показатель более 18 КОЕ на 10 г, хотя такие образцы могут вы­читаться при подсчете среднего.
Для сахарного песка нормативное количество вдвое выше, чем для жидкого са­хара.
         Инвертный сахар
Мы уже выше отмечали, что дисахариды расщепляются гидролизом в кислой среде или под действием ферментов, на чем и основано производство инвертного сахара, используемого в кондитерских изделиях. Первоначально кондитерами ис­пользовался следующий метод: из сахара приготовляли сироп и его кипятили с до­бавлением лимонной, винной или уксусной кислоты в течение 30-45 мин. Количе­ство используемой кислоты могло быть достаточно большим (до 1%), и в ходе такой обработки цвет продукта становился заметно темнее.
Значительно лучше другой метод, при котором используется соляная кислота, позволяющая инвертировать сахар высокого сорта при более низкой концентрации кислоты. Для этого существуют две различные технологии: технология А представ­ляет собой реакцию продолжительностью 2 ч, и получаемый в результате сироп практически так же бесцветен, как и использованный сахарный сироп; по техноло­гии В процесс происходит быстрее, но получаемый сироп имеет легкий коричнева­тый оттенок.
Инвертный сахар, приготовленный по технологии В, может использоваться для выпуска многих видов кондитерских изделий, но для белых помадок или продук­ции, которая должна иметь более бледный цвет, предпочтительнее использовать си­роп, приготовленный по технологии А.
Технология А. Цилиндрический резервуар объемом около 900 кг оборудуется месильным органом и паровым змеевиком; кроме того, для удобства эксплуатации имеет смысл установить терморегулятор. Над отметкой, обозначающей 900 кг, должно оставаться около 30 см свободного пространства (рис. 8.1). В резервуар за­ливается 230 кг воды, запускается в ход мешалка и включается обогрев. Необходи­мое количество сахара (около 640 кг) медленно добавляется до тех пор, пока сироп не достигнет концентрации 70-72 %.
Термостат устанавливается на 71 °С, и когда сироп достигает этой температуры, весь сахар должен раствориться; для более быстрого растворения сахар можно рас­творить при более высокой температуре в 88 °С и затем охладить до 71 °С. Для этого требуется, чтобы либо через паровой змеевик, либо через рубашку резервуара цир­кулировала вода; когда твердых частиц сахара станет не видно, добавляется 0,1% со­ляной кислоты в виде свободной кислоты. Это важно, поскольку техническая вода обычно обладает естественной жесткостью, частично нейтрализующей кислоту. Нейтрализующее действие воды может быть определено с помощью титрования, после чего соответственно увеличивают количество кислоты, используемой для ин­вертирования. В качестве альтернативы применяют следующий способ: путем ла-
8.1.1                                                     Рис. 8.1. Производство инвертного сахара
бораторных опытов определяют pH сахарного сиропа, приготовленного на химиче­ски нейтральной дистиллированной воде, а затем с помощью индикатора pH, уста­новленного на резервуаре для инвертирования, можно добавлять кислоту до достижения необходимого pH. Для эффективного инвертирования требуется pH 2,15, определяемый на растворе сиропа в равном количестве дистиллированной воды. После достижения необходимой кислотности и температуры нагрев продол­жают в течение 2 ч, после чего инвертирование должно завершиться. То, что оста­точная сахароза составляет менее 4%, подтверждается лабораторным контролем.
Остаточная кислотность нейтрализуется путем добавления рассчитанного ко­личества бикарбоната натрия, что приводит к выделению небольшого количества пузырьков газа (для чего в резервуаре должно хватать свободного пространства над уровнем жидкости).
Технология В. Сироп готовится так же, как и при технологии Л, но термостат ус­танавливается на 96 °С. При этой температуре кислота добавляется так же, как и ра­нее, но инвертирование завершится примерно через 15 мин, после чего сироп ней­трализуется. Для такого ускоренного варианта инвертирования может потребо­ваться больше кислоты, но при использовании данной технологии возможно применение сахара более низких сортов, после чего производится обесцвечивание с помощью активированного угля.
Инвертный сахар из сахара низких сортов или из отходов кондитерского про­изводства. Сиропы, приготовленные из сахара низких сортов или отходов конди­терского производства, зачастую содержат небольшие количества растворенных минеральных солей, которые по отношению к кислотному инвертированию облада­ют явным буферным действием. В результате проводимое описанными выше мето­дами инвертирование сахарозы замедляется или же требуется кислота в значитель­но большей концентрации.
Более приемлемым представляется метод инвертирования с использованием ферментной инвертазы. Концентрат инвертазы — это препарат, используемый в ос­новном для размягчения центра помадки после того, как собственно помадка от­формована и покрыта шоколадом; кроме того, концентрат инвертазы успешно при­меняется для повторного использования отходов кондитерского производства в форме инвертированного сиропа (методы использования отходов кондитерского производства мы рассмотрим в другой главе). Хотя большая часть таких отходов повторно применяется в виде сиропа, переработка отходов в инвертный сахар озна­чает, что полученный сироп может храниться и использоваться в качестве ингреди­ента, благодаря чему отпадает необходимость закупать инвертный сахар или произ­водить его с помощью описанных выше методов (за исключением случаев, когда требуется светлый сироп).
Технология с применением инвертазы. Эффективность инвертирования саха­ра с помощью инвертазы зависит от концентрации сиропа, pH и температуры, а так­же от качества используемой инвертазы. Эти факторы подробно рассмотрены в раз­деле «Концентраты инвертазы» (глава 16).
Наиболее распространенная технология использования отходов кондитерского производства представлена ниже.
С помощью одного из методов, описанных в разделе «Использование отходов производства» (глава 19), из кондитерских отходов получают прозрачный обесцве­ченный сироп, который доводится до 50%-ной концентрации. Для этого применяют чан, похожий на резервуар для производства инвертного сахара, но с терморегуля­тором; кроме того, требуется добиться строго определенного pH.
Термостат устанавливается на 60 °С, и когда сироп достигает этой температуры, обеспечивается pH 5,0 ±0,1. Затем добавляют концентрат инвертазы в количестве, равном 0,15% от количества сиропа, однако при этом следует руководствоваться тех­нической документацией, поскольку активность препаратов инвертазы, поставляе­мых разными производителями, неодинакова. При выполнении этих условий через 8 ч инвертирование завершается и сироп либо сразу же используется, либо отправля­ется на хранение, для чего его концентрируют до содержания растворимых СВ 75 %.
Для сохранения цвета желательно концентрировать сироп в вакуумной уста­новке, но в любом случае для предотвращения дальнейшей активности инвертазы его необходимо нагреть; исключение составляют те производственные технологии, где на последующих этапах предусмотрено кипячение.
Снижение содержания влаги в процессе инверсии. Иногда забывают, что в процессе инвертирования сахара абсорбция одной молекулы воды сказывается на концентрации сиропа:8.2.1
В случае полного инвертирования из-за абсорбции воды содержание сахаров повышается более чем на 5 %, и это следует учитывать при проведении осахарива- ния, а также при использовании инвертазы в помадках. Тем не менее если в других случаях сахароза выкристаллизовывается из растворов при 75%-ной концентра­ции, то при наличии в растворе декстрозы и фруктозы (как в инвертном сахаре) при нормальных температурах никакой кристаллизации не происходит (см. раздел «Растворимость смесей сахаров», глава 20).
Если концентрацию растворимых сухих веществ в инвертном сиропе довести примерно до 80%, то декстроза в конечном итоге выкристаллизуется из раствора, особенно если его охладить и ввести кристалл-затравку. Затем образуется тестооб­разная масса, напоминающая закристаллизовавшийся мед, но для большинства кондитерских рецептур больше подходит прозрачный сироп.
         Мед
В современных кондитерских рецептурах мед используется в основном из-за его вкусо-ароматических свойств. В прошлом он использовался и в качестве ув­лажнителя, а также был источником некристаллизующегося сахара в составе из­делия и средством повышения содержания растворимых сухих веществ. В настоя­щее время для обеспечения этих свойств применяется намного более дешевый ин­вертный сахар.
Типичный состав меда складывается из 74% инвертного сахара (из них 39% фруктозы и 35% декстрозы), 1,8% сахарозы, 0,2% золы, 1,5% декстрина, 0,4% белков и воска и 18% влаги.
В работе [14] приведен состав многих американских видов меда, где даны следую­щие усредненные показатели: содержание влаги — 17,2 %, фруктозы — 38,2%, декст­розы — 31,3 %, сахарозы — 1,3 %, мальтозы — 7,3%, прочих сахаров — 1,5 %, pH — 3,9.
Натуральный мед всегда содержит фруктозы больше, чем декстрозы, и по пред­лагаемому стандарту это соотношение может составлять примерно 1,15-1,35. У ис­кусственного инвертного сахара это соотношение составляет около 0,9. В зависимо­сти от происхождения меда его состав может слегка различаться, при этом аромат в большой степени зависит от того, с каких цветов пчелы собирали нектар. Важно и содержание влаги, которое не должно превышать 20%, — в противном случае актив­ность осмофильных дрожжей может привести к брожению. Натуральный мед со­держит активные ферменты (амилазу, инвертазу) и ферменты, деятельности кото­рых способствует высокое содержание влаги, поэтому важно исключить воздейст­вие этих микроорганизмов на все содержащие мед изделия. Инактивировать большую часть присутствующих микроорганизмов позволяет термическая обра­ботка при 71 °С; в случаях же, когда мед является второстепенным ингредиентом (то есть составляет менее 10%), температуру можно доводить до 88 °С. Считается, что при нагреве до температуры свыше 50 °С чистый мед теряет свои лечебные свойства, а отчасти и вкус.
Мед используют из-за его особого специфического аромата, и в США предпочи­таются при этом сорта с более сильным вкусом/ароматом — например поставляе­мые из Центральной и Южной Америки (Мексика, Чили, Гватемала, Ямайка). Как правило, столовые сорта меда имеют слишком слабовыраженный вкус. Из-за того, что мед является натуральным продуктом, его вкус/аромат и качество могут значи­тельно отличаться, даже если поставки имеют одно и то же происхождение, и поэто­му крупнейшие поставщики меда считают необходимым смешивать импортный мед до достижения некоторого стандартного вкуса/аромата.
В нуге, монтелимаре[1], кокосовых конфетных пастах и помадках вкус меда хоро­шо заметен, но его можно дополнительно усилить с помощью медового ароматиза­тора — одного из множества существующих искусственных ароматизаторов, сход­ных с натуральными. Мед считается лечебным средством — известно, что он смяг­чает боль в горле, в связи с чем его используют в качестве ингредиента пастилок, жевательных резинок и т. п.
Присутствие натурального меда в составе продукта дает и рекламный эффект, так как даже тогда, когда продукту не приписывается каких-либо конкретных це­лебных свойств, само упоминание меда в списке ингредиентов или соответствую­щие изображения на упаковке внушают мысль о высоком качестве, с которым ассо­циируются обычно представления о натуральных продуктах.
Фальсификация меда. Чтобы выявить добавку искусственного инвертного са­хара, приходится полагаться на методику выявления фурфурала по методу Фихе (Яе/ге), но при этом не следует полностью доверять полученным результатам, по­скольку слишком сильно нагретый мед может также вступать в реакцию, тогда как инвертный сахар, полученный с помощью инвертазы, при такой проверке в реак­цию не вступает. Однако за отсутствием других способов приходится обращаться к этому методу.
Метод Фихе. Данный способ выявления в составе меда инвертного сахара осно­ван на появлении красного окрашивания, происходящего при реакции альдегида с резорцинолом. Несколько модифицированный способ проведения этого анализа, приписываемый Лампитту (ЬатрШ) [6], приведен ниже.
Растворите 20 г меда в 20 мл холодной воды и слегка взболтайте с 40 мл эфира. Декантируйте эфир и выпарите его при комнатной температуре. Растворите осадок в 10 мл эфира и к 2 мл этого эфирного экстракта добавьте 2 мл свежеприготовленно­го 1%-ного раствора резорцинола в концентрированной соляной кислоте. О поло­жительной реакции будет свидетельствовать немедленное окрашивание слоя ки­слоты в розовый цвет. Окрашенная жидкость затем темнеет, и через 20 мин линия соприкосновения слоев приобретает темно-вишневый цвет. Затем для подтвержде­ния результатов опыта следует с помощью выпаривания в фарфоровой чашке при комнатной температуре удалить из меда (8 мл) остатки эфирного экстракта, а затем к осадку добавить 2 мл свежеприготовленного раствора ацетата анилина (1 мл ани­лина вторичной перегонки + 4 мл ледяной (кристаллической) уксусной кислоты). О положительной реакции будет свидетельствовать то, что в течение 15 мин веще­ство приобретет розовый или оранжевый цвет. В [6] указано на то, что как резорци­новый, так и анилиновый тест дадут положительную реакцию при наличии в соста­ве меда 5% промышленного инвертного сахара.
Другие способы контроля качества меда. Вращение плоскости поляризации. Вращение плоскости поляризации меда может составлять от +50° до -150°, но вра­щение вправо (+) встречается довольно редко. После инверсии вращение плоско­сти поляризации изменяется лишь незначительно. Определить это можно с помо­щью раствора, приготовленного следующим образом.
Растворите 10 г пробы в дистиллированной воде, используя для этого мерную колбу объемом 100 мл; добавьте 0,5 мл нашатырного спирта (0,880), 5 мл раствора нейтрального ацетата свинца и 5 мл алюминооксидной эмульсии. Соблюдая эти со­отношения, наполните колбу до 100 мл. Сильно взболтайте и отфильтруйте.
Сахароза. К раствору, используемому для определения вращения плоскости поляризации, добавьте 0,5 г моногидрата оксалата калия, дайте ему раствориться, размешайте и отфильтруйте. Определите содержание сахарозы по методу Герц- фельда.
Редуцирующие сахара. Разбавьте 10 мл раствора, используемого для опреде­ления содержания сахарозы, до 250 мл дистиллированной водой, и определите об­щее содержание редуцирующих сахаров по методу Лейна-Эйнона.
Исследование под микроскопом. Разбавьте образец меда водой, вдвое превы­шающей количество меда по объему, и оставьте на 24 ч. Соберите осадок с помощью пипетки и изучите под микроскопом. Настоящий мед содержит пыльцевые зерна, частицы воска, а также зачастую фрагменты тел насекомых.
Дополнительную информацию о составе меда и его исследовании можно найти в работах [3, 9].
          Кленовый сахар
Этот натуральный сахар также считается полезным для здоровья. Кленовый си­роп обладает очень приятным вкусом/ароматом и пользуется огромной популярно­стью в США и Канаде, где его и производят, собирая весной сок из надрезов в коре сахарного клена (Асег засскагит) в течение 3-4 недель. Полученный сироп содер­жит до 3% сахара. Количество сиропа, получаемого за сезон с одного клена, соответ­ствует примерно 1,8 кг кленового сахара. Сироп выпаривают, получая кристалличе­скую пастообразную массу, содержащую около 83% сахарозы; если кленовый сироп остается в жидком состоянии, он считается пригодным только для домашнего поль­зования. Концентрация растворимых сахаров в таких сиропах составляет от 70 до 75 %.
Применение кленового сиропа. Для приготовления кленовой помадки исполь­зуют кленовый сахар и около 10% глюкозного сиропа; такой сироп можно сгущать и взбивать так же, как и обычный помадный сироп. Полученная помадная кондитер­ская масса может служить начинкой или ингредиентом в различных кондитерских изделиях и чаще всего используется в сочетании с грецкими орехами (например в орехово-сливочной помадке).
Выпускаются, как и в случае с медом, хорошие искусственные ароматизаторы, имитирующие вкус кленового сахара.
          Солодовый экстракт
Солодовый экстракт можно отнести к подсластителям, используемым в конди­терской промышленности. Особенно ценны его вкусовые качества, обеспечившие популярность такой продукции, как соложеные молочные шарики. Солод также применяется для производства карамели и шоколадных напитков. Промышленно выпускаемый солодовый экстракт может представлять собой либо тягучий густой сироп с различными цветом и интенсивностью вкуса/аромата, либо гигроскопич­ный порошок, содержащий около 2% влаги.
Производство солода. Для производства солодового экстракта замачивают вы­сокосортный ячмень, после чего ему дают прорасти, сохраняя регулируемый темпе­ратурный и влажностный режим в течение примерно 7 сут.
В ходе солодоращения крахмал растворяется, а белки распадаются на пептиды и аминокислоты. После этого осуществляется горячая печная сушка, а также его про­сеивание для удаления пыли и проросших ростков, но натуральные ферменты при этом сохраняются. Затем полученный продукт экстрагируется с водой, после чего проводится фильтрование, и затем жидкость конденсируют до тех пор, пока общее содержание сухих веществ в экстракте не достигнет 80%. Затем экстракт для произ­водства порошка можно подвергнуть вакуумной сушке.
Состав. Общее содержание сухих веществ в солодовом экстракте составляет около 80 %. Из сахаров в его составе преобладает мальтоза, составляющая 55%. Дру­гие сахара представлены примерно в следующих количествах: сахароза —4 %; декст­роза и фруктоза — по 2%, декстрины —13%.
На рынке представлено множество видов солодового экстракта, в связи с чем бы­вает полезно получить от поставщика установленный им состав солода определенно­го сорта. Поскольку в кондитерские изделия для получения заданного вкуса/аромата приходится включать весьма значительные количества солода, необходимо пере- смотеть долю других сахаров (например глюкозного сиропа).
         Глюкозный сироп, кукурузный сироп, жидкая глюкоза, подсластители на основе кукурузы
Примерно 160 лет назад русский химик Готлиб Сигизмунд Кирхгоф обнару­жил, что при нагревании крахмала в присутствии разбавленной кислоты образуется сладкое вещество. Позже в работах других химиков было установлено, что крахмал является полимером D-глюкозы и что этот полимер в процессе гидролиза может распадаться. Так были заложены основы производства сахаристых веществ из ку­курузы. В Европе его развитию способствовали наполеоновские войны, поскольку британская блокада мешала импорту тростникового сахара.
Подсластители, называемые кукурузным сахаром, в середине XIX в. производи­лись в Европе из картофельного крахмала, а в США — из кукурузы (маиса). После второй мировой войны благодаря внедрению ферментативного осахаривания тех­нологии начали быстро развиваться, значительно расширив ассортимент различ­ных продуктов гидролиза. На одном конце этого ряда находится кристаллический гидрат декстрозы, на другом — продукты с очень низкой степенью осахаривания (мальтодекстрины). В некоторых подотраслях (например в производстве безалко­гольных напитков) сахаристые вещества из кукурузы из-за недостаточно сладкого по сравнению с сахаром вкуса применялись меньше, чем в других.
В 1970-е гг. решить эту проблему позволили новые разработки, в частности вне­дрение промышленных технологий ферментативного катализа изомеризации дек­строзы до более сладкого сахара — фруктозы. В настоящее время на рынке пред­ставлены высокофруктозные кукурузные сиропы, а совсем недавно появилась и кристаллическая фруктоза.
        Определения
Выбор названия для продукта гидролиза крахмала вызвал значительные разно­гласия, так что синоним гидрата декстрозы, слово «глюкоза», связывалось с опреде­ленными представлениями о целебных свойствах этого продукта, считающегося легко усвояемым сахаром, помогающим снимать усталость.
Нижеприведенные определения были приняты Управлением по контролю за продуктами и лекарственными препаратами США (FDA) и соответствуют рекомен­дациям Codex Alimentarius.
Кукурузный сироп (глюкозный сироп) является очищенным концентрирован­ным водным раствором пищевых сахаридов, полученных из пищевого крахмала и имеющих декстрозный эквивалент (ДЭ) 20 или более.
Сухая кукурузная патока (сухой глюкозный сироп) представляет собой куку­рузный сироп, из которого частично удалена вода.
Моногидрат декстрозы — это очищенная и кристаллизованная D-глюкоза, в ко­торой на каждую молекулу D-глюкозы приходится одна молекула кристаллизаци­онной воды.
Безводная декстроза — это очищенная и кристаллизованная D-глюкоза, не со­держащая кристаллизационной воды.
Мальтодекстрином называют очищенный концентрированный водный раствор пищевых сахаридов, полученных из пищевого крахмала, либо сухой продукт, полу­ченный из такого раствора и имеющий декстрозный эквивалент менее 20.
В соответствии с определением, принятым в Директиве ЕЭС от 27.12.73 «О са­харах», под предмет настоящего раздела подпадают «очищенные и сгущенные вод­ные растворы пищевых сахаридов, полученных из кукурузного или картофельного крахмала, имеющие следующие характеристики: сухое вещество (по массе) — не менее 70% (обычно 80-82%); декстрозный эквивалент — не менее 20; сульфатный зольный остаток — не более 1,0% от массы СВ; диоксид серы — обычно менее 20 ppm, но для кондитерского применения допускается его содержание до 400 ppm (при условии, что это допускается принятыми в конкретной стране нормами)».
Декстроза является одной из составляющих глюкозного сиропа, а этот сироп является важным ингредиентом кондитерских изделий из сахара и мучных конди­терских изделий, безалкогольных, а также и некоторых алкогольных напитков. В связи с этим различного рода рекламные агентства быстро воспользовались сло­жившимися представлениями о целебных свойствах декстрозы для повышения объема продаж различных пищевых продуктов и содержащих ее напитков.
Глюкозный сироп является одним из основных и наиболее ценных ингредиен­тов кондитерских изделий, не говоря уже о его энергетической ценности. Он обла­дает большей растворимостью, чем сахароза, и если к раствору сахарозы добавить глюкозный сироп, это замедляет кристаллизацию. Поскольку смесь сахарозы и глюкозного сиропа обладает большей растворимостью, чем отдельно взятая сахаро­за, содержание растворимых сухих веществ легко может поддерживаться на уровне выше 75%, а это препятствует активности микроорганизмов. По той же самой при­чине поддерживается низкий уровень равновесной влажности, что предотвращает засыхание, но в зависимости от степени гидролиза глюкозного сиропа это свойство может проявляться в разной мере.
         Производство глюкозного сиропа
Глюкозный сироп чаще всего производят из кукурузы, но некоторые европей­ские производители используют в качестве сырья картофельный крахмал. После его отделения от исходного сырья крахмал путем кислотного осахаривания превра­щается в глюкозу, после чего может проводиться дополнительное ферментативное осахаривание. Кислотное осахаривание производится под давлением, а степень оса­харивания регулируется путем изменения температуры, продолжительности обра­ботки, pH и давления. В последние годы был разработан и другой способ осахарива­ния, называемый ферментно-ферментативным (enzyme/enzyme conversion).
В наши дни выпуск многих изделий осуществляется с помощью механизиро- ванных технологий. Не является исключением и производство глюкозного сиро­па, причем процесс осахаривания может регулироваться настолько точно, что ста­ло возможным выпускать любые виды сиропа с достаточно жесткими требования­ми к их составу. Еще несколько лет назад выпускался только один вид глюкозы, известный как «ДЭ 42», а продукция разных производителей заметно отличалась по качеству.
В наши дни регулировать состав глюкозного сиропа существенно способствует применение современных методов анализа. С помощью жидкостной хроматогра­фии высокого разрешения уже через 15 мин можно получить данные о составе сиро­па относительно сахаридов [5].
Процесс производства глюкозного сиропа вкратце можно описать следующим образом.
Из поставляемого кукурузного зерна удаляют посторонние примеси (частицы пыли, стебли, солому и камни) с помощью просеивания и воздушного сепарирова­ния. Очищенную кукурузу вымачивают в теплой воде, содержащей двуокись серы, в течение примерно 48 ч, при этом зерно разбухает и размягчается, а Б02 предотвра­щает активность микроорганизмов (кроме того, на этом этапе удаляются раствори­мые белки и минеральные соли). Затем размягченные зерна измельчают во влаж­ном состоянии, что позволяет удалить ростки, не повредив их, и в результате обра­зуется суспензия из несвязанного крахмала, клейковины, ростков и некоторого количества волокон. Ростки отделяют от этой смеси с помощью центрифуги и затем подвергают отдельной обработке для экстрагирования кукурузного масла (в на­стоящее время это масло приобретает все большую популярность в домашнем хо­зяйстве).
После этого из суспензии волокон, крахмала и клейковины с помощью несколь­ких сетчатых фильтров удаляют волокна, оставляя только крахмал и клейковину. Затем на высокоскоростных центрифугах удаляется и клейковина, а оставшееся крахмальное молоко проходит дальнейшую очистку и затем автоматически сгуща­ется в ходе центрифугировани, осуществляемого в непрерывном режиме.
Очищенная крахмальная суспензия (крахмальное молоко) направляется в оса- хариватели; первоначально в качестве осахаривателей применялись большие авто­клавы, но в настоящее время применяют преимущественно осахариватели непре­рывного действия.
Очень важно, чтобы крахмал был очищен от белков еще до осахаривания, так как присутствие белка в готовом глюкозном сиропе при варке может привести к пе- нообразованию, что при производстве некоторых карамельных изделий крайне не­желательно.
Благодаря каталитическому действию находящейся под давлением кислоты крахмал превращается в осахаривателях в декстрозу, мальтозу, мальтотриозу, маль- тотетрозу, а также в разнообразные олигосахариды. Эта технология известна как традиционный метод кислотного осахаривания. В настоящее время применяют так­же кислотно-ферментативное и многоэтапное ферментативное осахаривание.
При использовании кислотно-ферментативной технологии крахмальное моло­ко под воздействием кислоты подвергается частичному гидролизу до достижения требуемого ДЭ, свидетельствующего о небольшом содержании декстрозы. Затем производится завершение гидролиза с помощью того или иного фермента (как пра­вило, используется (3-амилаза, позволяющая получить мальтозную патоку). При использовании многоэтапной ферментативной технологии крахмальное зерно вна­чале проходит клейстеризацию, а затем полимерная структура крахмала распадает­ся под действием а-амилазы. С помощью различных технологий можно произво­дить многочисленные виды сиропов, обладающих различной вязкостью, степенью сладости, гигроскопичностью и сбраживаемостью.
Для производства сиропов с высоким содержанием фруктозы сначала с помо­щью одной из вышеописанных технологий изготовляют сироп с высоким ДЭ, а за­тем его подвергают воздействию фермента изомеразы, преобразующего часть дек­строзы во фруктозу.
Мальтодекстрины производятся тем же способом, что и глюкозные сиропы, но процесс осахаривания прерывается так, чтобы ДЭ не превышал 20.
После гидролиза все сиропы фильтруют, обесцвечивают и сгущают. Некоторые сиропы проходят дальнейшую очистку ионообменными смолами.
Промышленные сорта глюкозного сиропа. Из краткого описания применяе­мых технологий становится понятно, что физико-химические свойства различных сиропов значительно отличаются, что определяет и способ их применения.
С сортами глюкозного сиропа связаны и определенные торговые термины, и технологу кондитерского производства необходимо понимать их значение.
Декстрозный эквивалент (ДЭ) представляет собой содержание редуцирую­щих сахаров по сухому веществу (в %) в пересчете на декстрозу или содержание чистой декстрозы (в %), при этом полученный результат тот же, что и доля всех ре­дуцирующих сахаров в глюкозном сиропе. Чем выше ДЭ, тем более глубокий про­цесс осахаривания, в результате чего уменьшается содержание высших углеводов и снижается вязкость.
Плотность по шкале Боме (Байте). Производители глюкозного сиропа пред­почитают для простоты иметь дело не с удельной массой, а пользоваться шкалой Боме. Начинающим этот метод описания плотности вещества может показаться не­понятным. Соотношение шкалы Боме с удельной массой можно представить в виде следующего уравнения:8.2.2
На практике данные по шкале Боме снимают при температуре 60 °С (140 °Б) с помощью специального ареометра, на котором нанесена шкала в 10° Боме с шагом делений по 0,10. Чаще всего сообщают «технический показатель по шкале Боме», отношение которого к наблюдаемому показателю при 60 °С выглядит следующим образом:
Технический показатель по шкале Боме = Наблюдаемый показатель по шкале Боме при 60° + 1.
Следует отметить, что в некоторых странах уже отказались от измерения плот­ности по шкале Боме.
Вращение плоскости поляризации. Вращение плоскости поляризации жидко­сти получают путем деления наблюдаемого вращения плоскости поляризации све­та на высоту столба жидкости и на удельную массу жидкости.
Удельное вращение плоскости поляризации  αD20сахара определяется следую­щим образом:8.2.3
где α— наблюдаемое вращение плоскости поляризации света при 20 °С при освеще­нии натриевой лампой с длиной волны D; с — концентрация сахара в растворе (г/100 мл раствора); t— высота столба раствора.
Удельное вращение плоскости поляризации глюкозного сиропа может состав­лять примерно от 90 (для сиропов с высокой степенью осахаривания) до 130 (для сиропов с низкой степенью осахаривания).
Классификация и свойства (по [2]). Относительно просто классифицировать глюкозные сиропы в соответствии с их ДЭ;
  • мальтодекстрин — менее 20;
  • глюкозные сиропы с низкой степенью осахаривания — от 20 до 38;
  • глюкозные сиропы со средней степенью осахаривания — от 39 до 58;
  • глюкозный сироп с дэ 42 называют «обычным» или «стандартным»;
  • глюкозные сиропы с высокой степенью осахаривания — от 59 до 65;
  • глюкозные сиропы с высоким содержанием фруктозы — от 75 до 96.
Все эти сиропы состоят исключительно из углеводов, легко усвояемы и пита­тельны, причем степень осахаривания в значительной степени влияет на их физиче­ские свойства.
По мере возрастания степени осахаривания сиропы становятся более сладкими и менее вязкими, легче сбраживаются и обладают большей гигроскопичностью. Си­ропы с меньшей степенью осахаривания обладают большей вязкостью и занимают больший объем, что задерживает кристаллизацию, и действуют как антивспенива- тели (см. рис. 8.2).
Направление стрелки указывает направление изменения данного свойства в зависимости от степени осахаривания.
8.2                                              Рис. 8.2. Типы глюкозного сиропа в зависимости от степени осахаривания
Состав глюкозных сиропов. Разные производители глюкозных сиропов дают разным типам особые фирменные названия, причем состав сиропов даже с одинако­вым декстрозным эквивалентом может слегка отличаться.
Соотношение между ДЭ, методом осахаривания и составом сахаридов приведе­но в табл. 8.10 (по данным [11]).
Таблица 8.10. Глюкозные сиропы по ДЭ и методу осахаривания
дэ

Метод
осахаривания

Содержание декстрозы, %

Содержание фруктозы,

%

Содержание дисахаридов (мальто­зы), %

Содержание тригепта
сахаридов, %


Содержание полисахаридов (выше гептасахаридов), %

28

Кислотный

9

-

8

32

51

37

Кислотный

15

-

12

39

34

37

Кислотный + + β-амилаза 5-10

-

Около 40

Около 25

Около 25

42

Кислотный

18

-

14

42

26

45

α-амилаза +
+ β-амилаза
5-10

-

Около 50

Около 20

Около 20

50

Кислотный

26

-

17

42

15

60-65

Кислотный +
+ β-амилаза
30-35

-

35-40

10

20

75

Кислотный +
+ β-амилаза + + изомераза

Около 35

Около 20

Около 20

Около 10

Около 15

96

α-амилаза + + амилоглю- козидаза +
+ изомераза

48-50

42-44

7-8%

Пренебре­жимо мало



          Мальтодекстрины
Мальтодекстрины — это продукты с низким ДЭ (от 3 до 20), получаемые фер­ментативным осахариванием (обычно используется а-амилаза). Как правило, они представлены в виде порошков распылительной сушки (с содержанием влаги менее 5%), поскольку у соответствующих жидких продуктов очень высокая вязкость и при хранении они зачастую мутнеют.
Состав сахаридов в промышленных мальтодекстринах приведен в табл. 8.11 (по [11]). Мальтодекстрины с очень низким ДЭ выпускаются из крахмала, получен­ного из кукурузы восковой спелости, — это натуральный крахмал, почти полностью представляющий собой амилопектиновый полимер.
         Сухие глюкозные сиропы
Глюкозные сиропы с ДЭ от 20 до 65 могут подвергаться распылительной сушке, что позволяет получить порошок с содержанием влаги менее 5%. Такие порошки могут служить заменой сахара (сахарозы) в сухих кондитерских изделиях или в шо­коладе, тем самым понижая их сладость и (иногда) себестоимость. Эти порошки очень гигроскопичны, что может затруднять работу с ними при производстве кон­дитерских изделий.
         Применение глюкозных сиропов и мальтодекстринов
Сиропы с низким ДЭ и мальтодекстрины характеризуются высокой вязкостью и пониженной сладостью. Они препятствуют кристаллизации сахарозы и выступают в роли стабилизаторов в пористых (аэрированных) продуктах (например в марш­меллоу).
Глюкозные сиропы и мальтодекстрины обладают очень низкой гигроскопично­стью и могут использоваться в качестве защитной глазури на карамели и других кондитерских изделиях, а благодаря своей вязкости они придают продукции спо­собствующую жеванию текстуру. В некоторых случаях мальтодекстрины могут за­менять гуммиарабик (аравийскую камедь).
Стандартным считается глюкозный сироп ДЭ 42 универсального применения. Его характеристики можно менять путем смешивания с сиропами с высокой или низкой степенью осахаривания. При бестарном хранении глюкозного сиропа ДЭ 42 его смешивание зачастую используют для производства небольших объемов рецеп­турных изделий. Для этой цели удобно использовать сухие глюкозные сиропы или мальтодекстрины.
Глюкозный сироп высокой степени осахаривания (ДЭ 50) характеризуется боль­шей сладостью вкуса и более текучей консистенцией, чем стандартный сироп, но той же способностью замедлять кристаллизацию. Повышенная текучесть может быть полезна, например, в рецептурах помадок для наполнения шоколада, предот­вращая появление отеков.
Глюкозный сироп с повышенным содержанием мальтозы (ДЭ 45, мальтозная па­тока) — это сироп, получаемый кислотно-ферментативным гидролизом; при этом используются ферменты, приводящие к образованию в основном дисахарида маль­тозы, а не декстрозы. Его сладость сравнима со сладостью стандартного сиропа ДЭ 42; он характеризуется высокой способностью удерживать влагу, малой склон­ностью к потемнению, а также нейтральным вкусом. Такой сироп бывает полезен при выпуске карамельных изделий в условиях высокой влажности.
          Декстроза, виноградный сахар, порошок глюкозы, D-глюкоза
При полном гидролизе крахмала под воздействием кислоты в результате кри­сталлизации результирующим сухим веществом является моносахарид декстроза (химическое название — D-глюкоза, что зачастую вносит нежелательную путани­цу). Этот наиболее распространенный в природе вид сахара в большом количестве содержится в большинстве ягод и фруктов, а также в меде.
          Производство декстрозы
В настоящее время в кондитерской промышленности в основном применяется моногидрат декстрозы, С6Н12О6 • Н20. До 1960 г. декстроза производилась путем ки­слотного гидролиза крахмала, но в настоящее время практически всю ее производят по ферментативным технологиям. Хотя ферментативная технология была запатенто­вана еще в 1942 г., широкое промышленное применение она получила лишь после изобретения способов разведения, необходимых для производства фунгамила (гриб­ковой амилазы). Кроме того, требовалось найти способ правильного отбора фермент­ных препаратов и удаления тех из них, которые препятствовали получению больших выходов.
Перед обработкой осахаривающими ферментными препаратами крахмальное молоко разбавляют, для чего может использоваться кислота или фермент; при этом происходит частичный переход вещества в форму сложной промежуточной декст­ринообразной субстанции.
Окончательное осахаривание происходит тогда, когда pH оказывается равным 4,0-4,5; при температуре от 55-60 °С реакция занимает до 72 ч. Осахаренный сироп фильтруют для удаления небольших количества остаточных белков, жиров и не подвергшегося гидролизу крахмала. Затем сироп обесцвечивают активированным углем и снова фильтруют. Раствор сгущают, а процесс кристаллизации контроли­руют с помощью введения кристаллов-затравок, перемешивания и охлаждения, в результате чего образуется чистый моногидрат декстрозы.
Физико-химические свойства гидрата α-декстрозы. Содержание влаги (тео­ретически) — 9,1% (в промышленном варианте — около 8,5%); вращение плоскости поляризации при температуре 20 °С — +52,6; температура плавления — 85 °С; рас­творимость при 10 °С — 41%, при 15,6 °С — 45%, при 20 °С — 48 %, при 30 °С — 55%, при 50 °С — 70%. Кристаллическая структура представляет собой зернистые шес­тигранники. Теплоемкость составляет минус 25 кал/г при 25 °С. Из-за этого, а так­же из-за быстрой растворимости, при растворении вещества во рту возникает чувст­во прохлады.
Кристаллические формы декстрозы. Существуют три кристаллические фор­мы декстрозы, которые химически описываются следующим образом:
  •  α-D-глюкозы гидрат (а-декстрозы гидрат) — кристаллы образуются из кон­центрированных растворов при температуре ниже 50 °С;
  • безводная α-D-глюкоза — кристаллы образуются из концентрированных рас­творов при температуре выше 50 °С и ниже 110 °С;
  • безводная β- D-глюкоза, которая выделяется из раствора в случае, если кри­сталлизация происходит при температурах выше 110 °С (точнее, выше 115 °С).
Растворимость декстрозы. В растворе декстроза может существовать в а- и Р-формах. Гидрат декстрозы легко растворяется в воде при температуре 25 °С до достижения 30%-ной концентрации. Добавляемые после этого порции декстрозы будут растворяться значительно медленнее до тех пор, пока не образуется насыщен­ный раствор, концентрация которого составляет 51%. Эта особенность возникает по причине постепенного перехода исходной α-формы в более растворимую β-форму, и в итоге образуется насыщенный раствор, состоящий из смеси α- и β-форм, в кото­ром также содержится твердый гидрат декстрозы. Безводные α- и β-D-глюкозы пер­воначально характеризуются растворимостью свыше 51%, но в растворе они все же в итоге кристаллизуются и их содержание становится равновесным содержанию гидрата декстрозы.
При повышении температуры растворимость декстрозы увеличивается, и при 50 °С достигается 70%-ная концентрация, что почти на 20% выше, чем при темпера­туре 25 °С. При температуре выше 50 °С растворимость возрастает еще более, но за­тем безводная α-декстроза приобретает устойчивую кристаллическую форму и вы­падает в осадок при охлаждении насыщенного раствора, например, с 93 до 50 °С. При дальнейшем охлаждении в осадок будут выпадать кристаллы а-гидрата, а без­водная а-форма преобразуется в гидрат.
Ниже рассматривается применение декстрозы в кондитерской промышленно­сти. Для производства помадки на декстрозе или любых иных кондитерских изде­лий, где требуется кристаллизация декстрозы, важна регулировка температуры.
Вращение плоскости поляризации декстрозы. Поскольку в растворе переход α-декстрозы в β-форму происходит медленно, наблюдается явление, известное как мутаротация. В ходе приготовления раствора гидрата α-декстрозы его удельное оп­тическое вращение плоскости поляризации первоначально составляет 112, а затем постепенно снижается, доходя в итоге до постоянного значения 52,5. Аналогичный процесс происходит с β-D-глюкозой, которая сразу после растворения характеризу­ется поворотом плоскости поляризации, равным 19, после чего этот показатель по­степенно растет и достигает того же самого постоянного уровня (52,5). Равновесие быстро достигается с помощью добавления щелочей, а при проведении аналитиче­ских исследований с этой целью добавляют аммиак.
         Фруктоза (левулоза)
Фруктоза уже упоминалась выше как одна из составляющих меда, инвертного сахара и глюкозных сиропов с высоким содержанием фруктозы. Она широко рас­пространена в природе и присутствует во фруктах, овощах и в меде. Первоначально фруктоза была доступна только в виде раствора, но в последние годы были разрабо­таны технологии производства кристаллической фруктозы, содержание влаги в ко­торой составляет менее 0,1%.
Фруктоза играет важную роль в составе диетических (диабетических) пищевых продуктов.
Сладость — калорийность. Фруктоза в 1,3-1,7 раз слаще сахара (сахарозы).
Сладость фруктозы считается, как правило, очень приятной, причем при приго­товлении большинства продуктов фруктоза успешно смешивается с другими ин­гредиентами.
Диабетическое питание. Фруктоза является источником легко усваиваемых углеводов, не создавая дополнительной потребности в инсулине.
Гигроскопичность. Кристаллическая фруктоза, как и ее концентрированные растворы, характеризуется высокой гигроскопичностью. Применение чистой фрук­тозы в качестве ингредиента, например, при производстве шоколада, требует осо­бых мер предосторожности с целью предотвращения впитывания влаги. Включение фруктозы в состав кондитерских изделий, у которых центр характеризуется высо­кой влажностью, препятствует их высыханию, но при ее использовании для произ­водства продукции с пониженной влажностью (например, леденцов) происходит прямо противоположное. Инверсия сахарозы в леденцах, приводящая к образова­нию некоторого количества фруктозы, вредна, так как изделия становятся липки­ми.
Неферментативное потемнение. Фруктоза является редуцирующим сахаром, и при нагревании в ней появляется коричневый пигмент, являющийся результатом реакции Майяра с белками молока. Этот фактор влияет на интесивность вкуса и аромата молочных конфет.
         Сорбит
Сорбит является многоатомным спиртом; он широко распространен в природе, и наиболее богата этим веществом рябина ликерная или обыкновенная, но для про­изводства природные запасы сорбита не имеют значения. В настоящее время он производится путем химического редуцирования глюкозы (декстрозы). Сорбит це­нится в производстве диабетических шоколадных и кондитерских изделий, так как, в отличие от некоторых сильных подсластителей, он обладает не только сладостью, но и большим объемом. В этом отношении его можно считать примерно равноцен­ным глюкозе. Сорбит промышленно выпускается как в кристаллической форме, так и в виде сиропа. Кристаллический сорбит применяется в производстве шоколада, причем решающую роль играют чистота его состава и содержание влаги, так как в противном случае возникают технологические проблемы.
Жидкий сорбит используется в изготовлении различных продуктов, в том чис­ле и кондитерских изделий, в качестве пластификатора и «античерствителя». Он применяется в производстве кондитерских изделий и жевательной резинки, не со­держащих сахара.
Сорбит полиморфен и может иметь три кристаллических состояния, причем ус­тойчивой является лишь его гамма-форма. Остальные формы неустойчивы и пере­ходят в устойчивую под воздействием влаги или тепла.
Равновесная относительная влажность сорбита (активность воды). О сорбите часто говорят как об увлажнителе, и хотя в этом качестве он применяется для про­изводства бумажных, текстильных, табачных, хлебобулочных и других изделий, его ценность для производства обычной кондитерской продукции не следует переоце­нивать. Эксперименты по использованию сорбита в качестве ингредиента конфет­ной массы с тертым орехом, а также сливочной помадки типа фаджа, свидетельству­ют о том, что его увлажняющие свойства мало отличаются от характеристик инверт- ного сахара, который обходится дешевле. Примерно половину инвертного сахара составляет фруктоза, обладающая очень хорошими увлажняющими свойствами. Входящий в некоторые рецепты сорбитный сироп благодаря своей вязкости задер­живает кристаллизацию. В этих случаях сорбит может придать кондитерским изде­лиям дополнительное увлажнение, а также смягчить их текстуру.
Производители сорбита публикуют данные о равновесной влажности его рас­творов различной концентрации, но к сорбиту относится то же правило, что и к лю­бым другим ингредиентам с увлажняющими свойствами: всегда необходимо убе­диться, что он действительно дает желательный эффект в готовом изделии. Сорбит в растворе обладает явно выраженным охлаждающим действием и, кроме того, он характеризуется высокой растворимостью.
Диетическое применение сорбита. Доказано, что усваивается 98% употребляе­мого в пищу сорбита, а оставшиеся 2% выводятся из организма. Сорбит не токсико- генен. Данные медицинской литературы свидетельствуют о том, что сорбит, ис­пользуемый в диабетических продуктах, является предшественником (прекурсо­ром) гликогена и, следовательно, фруктозы, но при этом благодаря задержке в преобразовании сорбита во фруктозу не происходит перегрузки ослабленной под­желудочной железы. Сорбит обладает слабительным действием, и употреблять его рекомендуется не более трех унций (93,3 г) в сутки.
         Маннит
Маннит широко распространен в природе — он содержится, например, в сельде­рее, коре лиственницы, причем особенно много его в манном ясене (Ргсюйпт отш). Высохший сок последнего называют «манной».
Искусственно маннит производится путем гидрогенизации фруктозы и являет­ся многоатомным спиртом. Применяемый в промышленности маннит представляет собой кристаллический порошок без запаха, он негигроскопичен и характеризуется низкой растворимостью.
Сладость маннита составляет 0,6 от сладости сахарозы. Применение маннита ограничено его низкой растворимостью, но он ценится как ингредиент жевательной резинки «без сахара», а также (из-за своей низкой гигроскопичности) шипучих по­рошков. Маннит применяется также в производстве таблетированной фармацевти­ческой продукции.
         Ликазин 80/55
Права на ликазин принадлежат запатентовавшей его фирме «Братья Рокетт» (Roquett Frères); это гидрогенизированный глюкозный сироп, получаемый с помо­щью ферментативного гидролиза крахмала. Ликазин представляет собой жидкость с 75%-ным содержанием сухих веществ. В его составе присутствует примерно 7% сорбита.
Это вещество обладает некоторыми характерными свойствами, полезными в производстве кондитерских изделий и жевательной резинки.
Кристаллизация. Продукт не кристаллизуется даже при низких температурах.
Гигроскопичность. Продукт гигроскопичен и полезен в качестве увлажнителя.
Сладость. Сладость ликазина составляет около 0,75 сладости сахарозы.
Вязкость. При производстве кондитерских изделий низкая вязкость позволяет легко обрабатывать смесь с включением ликазина.
Всесторонние исследования показали, что ликазин играет важную роль в про­филактике кариеса.
Применение ликазина. Ликазин может использоваться для производства твер­дой карамели с очень низким содержанием влаги (1%), при этом не происходит ин­версии или потемнения. При производстве жевательной резинки «без сахара» лика­зин может заменять глюкозный сироп и содержащиеся в рецептуре сахара.
Смесью ликазина и сорбита осуществляют рыхлую накатку при дражеровании, а одним сорбитом — твердую накатку.
          Ксилит
Ксилит является пятиосновным спиртом с пятью атомами углерода, и этим он отличается от декстрозы и фруктозы, обладающих шестью атомами углерода. Кси­лит содержится во многих натуральных веществах — например во фруктах, овощах и грибах; его можно извлечь и из древесины березы.
Это вещество известно уже много лет, но именно в последние годы он стал пред­метом исследований биологов и широко доступным в промышленных масштабах. Ксилит представляет собой белый гигроскопичный и термостойкий кристалличе­ский порошок.
При употреблении ксилита в пищу он, хотя и медленно, но без остатка впитыва­ется кишечником, причем для обеспечения обмена веществ не требуется инсулина и, следовательно, ксилит не вызывает у диабетиков изменения уровня сахара в кро­ви. Он не метаболизируется кариогенными бактериями, благодаря чему он облада­ет особой ценностью как некариогенный подсластитель. По интенсивности сладо­сти ксилит близок к сахару, то есть его сладость примерно вдвое выше сладости сор­бита или глюкозного сиропа. Ксилит не токсикогенен, но употребление слишком больших доз может вызвать болезненные проявления. Как и сорбит, он обладает слабительным действием (при единовременном употреблении 30-40 г). В конди­терской промышленности ксилит особо полезен в случаях, когда требуется нека­риогенный подсластитель (например в продуктах вязкой консистенции — жева­тельной резинке и молочных конфетах).
          Синтетические подсластители (не имеющие пищевой ценности)
Синтетических подсластителей, веществ, даже небольшой объем которых обла­дает сильным сладким вкусом, производится довольно много, но имеются подозре­ния, что некоторые из них вредны для здоровья. Ниже мы рассмотрим наиболее важные из них.
          Сахарин
Сахарин был открыт более 100 лет назад, и он широко применяется уже более 80 лет. Впервые запрет на его использование (без каких-либо серьезных оснований) был наложен в США в 1912 г., но во время первой мировой войны сахарин снова во­шел в употребление. В 1977 г. вновь заговорили о возможных канцерогенных свой­ствах сахарина, и FDA предложило его запретить. Это, однако, вызвало такое возму­щение, что подобный запрет так и не вступил в силу, но в результате начались поис­ки других подсластителей.8.3
Сахарин — ортосульфобензимид — является аммонийным производным от О-сульфобензойной кислоты. Он представляет собой белый кристаллический по­рошок, примерно в 300 раз более сладкий, чем сахароза; в воде он растворяется не очень хорошо. Имид водорода может быть замещен натрием, и в этом случае образу­ется растворимая соль.
При полной замене сахара сахарином изделие получает довольно горький прив­кус, который многим не нравится.
          Цикламаты
Термин «цикламаты» обозначает группу веществ, включающую цикламаты на­трия и кальция, а также цикламиновую кислоту. Цикламаты обладают очень чис­тым и сильным сладким вкусом, весьма напоминающим сладость сахара, и не дают послевкусия горечи. Они могут быть в 30-60 раз слаще сахара, в зависимости от но­сителя и других присутствующих вкусо-ароматических веществ. Синергический эффект на их сладость производят лимонная кислота, другие продукты из цитрусо­вых и сахарин.
сульфамат циклогексила натрия
HN • S03 Na8.4
Цикламат натрия - белый кристаллический порошок без запаха, очень сладкий.
Промышленное производство цикламатов началось в период 1942-1950 гг., и п- редназначались они в основном для фармацевтической промышленности. В 1950 г. цикламаты общего применения в США были одобрены FDA, а в 1955 г. — в Велико­британии (Комитетом по пищевым стандартам — Food Standards Committee).
В 1970 г., после того, как возможное канцерогенное действие цикламатов полу­чило дополнительные подтверждения, их применение для производства пищевых продуктов было запрещено в США, а затем и в других странах.
                                                    АЦЕСУЛЬФАМ К (АЦЕСУЛЬФАМ КАЛИЯ)
Это вещество было впервые получено в 1967 г. в Германии, в лабораториях кон­церна Hoechst. Оно представляет собой белый кристаллический порошок, являю­щийся калиевой солью 6-метил-1,2,3-оксатиацин 4(3-Н)—1,2,2 диоксида. Он в 130-200 раз (в зависимости от способа применения) слаще сахарозы. Наиболее удач­ный вкус достигается при его смешивании с другими подсластителями — например с сахарозой. Отрицательного его влияния на организм человека не наблюдается.
                                                АСПАРТАМ (НУТРАСВИТ, КАНДЕРЕЛЬ)
Аспартам был разработан в США компанией Searle. Он представляет собой 3-амино-Ы-(карбоксифенил)-метиловый эфир янтарной кислоты — белый кри­сталлический порошок без запаха, в 200 раз слаще сахара.
В 1980 г. он был одобрен в США FDA, а затем и в других странах, и в настоящее время нашел широкое применение.
ТАЛИН
Это вещество появилось сравнительно недавно и производится британской компанией «Tate andLyle». Талин относится к полностью натуральным подсласти­телям; выделяют его из плодов африканского рстения катемфе (Thaumattococcus daniellï). Это самое сладкое из известных веществ (его сладость примерно в 2000 раз выше, чем у сахарозы). Талин очень легко растворяется в холодной воде, но нестоек к нагреванию при pH менее 5,5.
Применение талина разрешено для производства любых пищевых продуктов.
         Нормативные акты
Мы лишь кратко упомянули нормативные акты, касающиеся описанных выше подсластителей. Оценка ситуации на начало 1980-х гг. представлена в [7], но пред­
приятиям, использующим те или иные подсластители, всегда следует иметь самые последние данные.
          Растворимость сахаров и сахарозаменителей
Сравнительная растворимость сахарозы, декстрозы, фруктозы, сорбита приве­дена на рис. 8.3.
8.3.1                              Рис. 8.3. Сравнительная растворимость фруктозы, сорбита, декстрозы и сахарозы. По [11]
          Сладость сахаров
Степень сладости синтетических сахарозаменителей должна быть указана в описании этих веществ. Относительная сладость различных сахаров, применяемых для производства кондитерских изделий, действительно «относительна», так как вкусовое восприятие может сильно отличаться, а точное его измерение невозмож­но. На относительную сладость сахара влияет его концентрация, и, кроме того, при сочетании сахаров с другими веществами может наблюдаться синергический (уси­ливающий) эффект.
Приведенные ниже данные собраны из различных источников и представляют относительную сладость наиболее распространенных сахаров:
сахароза

100

инвертный сахар

115

фруктоза (левулоза)

130

глюкозный сироп (ДЭ 42)

45

глюкозный сироп (ДЭ 55)

55

глюкозный сироп (ДЭ 65)

65

мальтоза

33

лактоза

16.

               Литература
  1. The Industrial Sugars of С andH/ California and Hawaiian Sugar Co. — San Francisco, Ca­lif., 1983.
  2. Nutritive Sweeteners from Com/Corn Refiners Association, Inc. — Washington, D.C., 1979.
  3. Egan, H., Kirk, R.,Sawyer, H. Pearson's Chemical Analysis of Foods. — Edinburgh, Scotland: Churchill-Livingstone, 1981.
  4. Hoynak, P., and Bollenback, G. This is Liquid Sugar. — Tenefly, New York, USA: Corn Prod­ucts Co., 1966.
  5. Jackson, E. B. Glucose Symp. — London: Confectionery Production, 1984.
  6. Lampitt, L. H // Analyst. — London, 1929.
  7. Users Guide to Newly Permitted Sweeteners / Leatherhead Food Research Association. — Surrey, England: Loatherhead, 1983.
  8. Lees, R. Books of Historic Significance to the British Sweet and Chocolate Industry. — London: Confectionary Production, 1967.
  9. Lees, R. Honey and Its Uses. — London: Confectionery Production, 1975.
  10. Lees, R., Jackson, E. B. Sugar Confectionery and Chocolate Manufacture. — Surbiton, Sur­rey, England: Specialized Publications Ltd., 1973.
  11. Hydrolysis Products / Roquette Freres. — Lille, France, 1984.
  12. Biscochoc Dictionary. Handbook of the Confectionery Industry, — Vol. 1/11/ Silesia-Essenenfabrik. — Gerhard Hanke K.G., W. Germany: Neuss, 1984.
  13. Industrial Sugars, Liquid Sugars, Brewing Sugars / Tate & Lyle Refineries. — 1984.
  14. White, J. W. Composition of American honeys // Tech. Bull. 1261.
[1] Разновидность нуги. — Примеч. пер.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы