Сырье кондитерского производства. (Ск)

Сахара

По химическому составу сахара относятся к группе углеводов. Углеводы представляют собой органические соединения, от­стоящие из углерода, водорода и кислорода, с общей формулой

CnH2nOn.

Углеводы подразделяются на две основные группы: полисаха­риды (полиозы) и моносахариды (монозы).

Монозы — это простые сахара, содержащие одну карбонильную и несколько гидроксильных групп.

По характеру карбонильной группы1ck подразделяются на альдозы и кетозы.

Альдозы содержат радикал2ck называемый альдегидной группой; в кетозах карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами и назы­вается кетогруппой.

По количеству содержащихся в молекуле атомов углерода монозы делятся на тетрозы, цепь которых состоит из четырех атомов углерода, пептозы — с пятью атомами углерода, гексозы — с шестью атомами углерода и т. д.

Полиозы — это сложные сахара, способные расщепляться до моноз. Полиозы в свою очередь подразделяется на дисахариды, дающие при гидролизе две молекулы моносахаридов, трисахариды, дающие при гидролизе три молекулы моносахаридов, и т. д.

К полисахаридам высшего порядка, содержащим сотни и тысячи остатков моносахаридов, относятся крахмал, целлюлоза, инулин.

Сахароза

Сахароза (С12Н22О11) относится к дисахаридам и является ос­новным сырьем кондитерского производства. 70—80% сухих ве­ществ карамели, помадных конфет и мармелада приходится на долю сахарозы; около 50% ее входит в состав других видов кон­дитерских изделий (конфет, шоколада, ириса). Сахароза при изготовлении мучных кондитерских изделий добавляется в количе­стве от 8 до 25%, в зависимости от вида изделия.

Сахароза является не только вкусовым веществом, но и не­обходимым высококалорийным продуктом питания; кроме того, это хорошее консервирующее средство и потому применяется при при­готовлении фруктово-ягодных полуфабрикатов.

Сырьем для промышленного получения сахарозы в странах умеренного климата служит сахарная свекла, а в тропических и субтропических странах — сахарный тростник.

Сахароза состоит из двух молекул моноз (глюкозы и фрукто­зы), соединенных между собой карбонильными группами.3ск

Физические и химические свойства сахарозы. Молекулярный вес сахарозы 342, удельный вес кристаллов 1,5879, скрытая теплота плавления 8,800 ккал. Температура плавления кристаллов сахарозы, выкристаллизованной из большей части растворителей, равна 184— 185°, а из метилового спирта 170—171°.

Обычно препараты сахарозы имеют температуру плавления от 160 до 185°, в зависимости от способа очистки. Сахароза хорошо растворяется в воде, в смесях воды и метанола, ацетона и глице­рина. В этиловом спирте (96%-ном) сахароза почти не раство­ряется.

При растворении сахарозы в воде происходит уменьшение объема раствора. Максимум сжатия наблюдается при содержании сахарозы в воде 62,6%; уменьшение объема при этом составляет 13,7 см на 1 л раствора.

Растворимость сахарозы с повышением температуры увеличи­вается (табл. 1).

В смеси с другими сахарами и с патокой растворимость саха­розы уменьшается (табл. 2, 3, 4), а общее количество сухих ве­ществ, растворяющееся в 100 частях воды, увеличивается. Исклю­чением является декстрин, который, уменьшая растворимость са­харозы в воде, уменьшает и общее количество сухих веществ в растворе. -

Вязкость насыщенных растворов сахарозы с повышением тем­пературы до 70° снижается, при дальнейшем повышении темпе­ратуры до 90° она несколько увеличивается.

Таблица 1. Растворимость сахарозы в воде в зависимости от температуры в вес. %

% % % % % %
0 64,18 17 66,63 34 69,38 51 72,44 68 75,80 85 79,46
1 64,31 18 66,78 35 69,55 52 72,63 69 76,01 86 79,69
2 64,45 19 66,93 36 69,72 53 72,82 70 76,22 87 79,92
3 64,59 20 67,09 37 69,89 54 73,01 71 76,43 88 80,15
4 64,73 21 67,25 38 70,06 55 73,20 72 76,54 89 80,38
5 64,87 22 67,41 39 70,24 56 73,39 73 76,85 90 80,61
6 65,01 23 67,57 40 70,42 57 73,58 74 77,06 91 80,84
7 65,15 24 67,73 41 70,60 58 73.78 75 77,27 92 81,00
8 65,29 25 67,89 42 70,78 59 73,98 76 77,48 93 81,30
9 65,48 26 68,05 43 70,96 60 74,18 77 77,70 94 81,53
10 65,58 27 68,21 44 71,14 61 74,38 78 77,92 95 81,77
11 65,73 28 68,37 45 71,32 62 74,58 79 78,14 96 82,01
12 65,88 29 68,53 46 71,50 63 74,78 80 78,36 97 82,25
13 66,03 30 68,70 47 71,68 64 74,98 81 78,58 98 82,49
14 66,18 31 68,87 48 71,87 65 75,18 82 78,80 99 82,73
15 66,33 32 69,04 49 72,06 66 75,38 83 79,02 100 82,97
16 66,48 33 69,21 50 72,25 67 75,59 84 79,24    

Таблица 2. Растворимость сахарозы в присутствии патоки при различных температурах (кукурузная патока: сухих веществ 82,0%, редуцирующих ве­ществ 36,2%, зольность 0,22%)

Темпе

рату­ра в °С

В 100 г раствора содержится На 100 частей воды Общее ко­личество сухих ве­ществ на 100 частей воды
сахарозы в % патоки в % сахарозы патоки
  67,09      203,00      203,00
  57,54 10,56 180,20 33,10 213,30
20 51,23 17,74 165,09 57,17 222,26
  48,51 21,76 163,16 73,19 236,35
  43,26 28,80 154,82 103,07 257,89
  72,25      260,36      260,36
  62,97 10,05 233,39 37,25 270,64
  55,05 18,26 208,16 69,01 277,17
50 51,03 24,00 204,37 96,12 300,49
  46,81 28,86 193,19 119,52 312,71
  44,47 32,02 189,15 136,20 325,35
  37,96 40,54 176,56 188,56 365,12
  76,22      322,83      322,83
  67,43 9,92 207,70 43,70 341,49
70 .60,60 17,55 277,35 80,32 357,67
55,14 24,95 276,95 125,31 402,26
  52,70 28,10 274,48 146,35 420,83
  49,69 32,16 273,77 177,19 450,96

Насыщенные растворы сахарозы в смеси с патокой или дру­гими сахарами имеют более высокую вязкость, чем растворы чистой сахарозы (табл. 5). Это является результатом повышения концент­рации сухих веществ в насыщенных растворах сахарозы в смеси с другими сахарами.

Сахароза обладает свойством кристаллизоваться из пересы­щенных водных растворов.

Таблица 3. Влияние инвертного сахара на растворимость сахарозы при различных температурах

Темпе

рату­ра в °С

В 100 г раствора содержится На 100 частей воды Общее ко­личество сахаров на 100 частей воды
сахарозы в % инвертного сахара в % сахарозы

инвертного

сахара

  67,59 0,00 208,55 0,00 ' 208,55
23,1 57,84 11,90 191,14 39,32 230,46
  47,31 25,39 173,30 93,00 266,30
  38,66 36,90 158,18 150,98 309,16
  68,11   213,58      213,58
  56,32 14,94 195,96 51,98 247,94
  50,97 21,86 187,60 80,46 268,06
  49,91 23,21 185,68 86,34 272,02
  48,95 24,46 184,09 91,99 276,08
30 46,36 28,01 180,88 109,29 290,17
ou 39,23 37,48 168,43 160,93 329,36
  32,06 47,02 153,25 224,76 378,01
  31,85 47,62 155,13 231,95 387,08
  26,03 56,37 147,90 320,28 468,18
  21,18 63,68 139,89 420,61 560,50
  20,59 64,47 137,82 431,52 569,34
  72,22      260,36      260,36
  62,81 11,42 243,73 44,31 288,04
50 53,80 22,65 228,45 96,17 324,62
  46,20 32,32 215,08 150,46 365,54
  35,75 46,05 196,43 253,2 449,45

Процесс кристаллизации состоит из двух фаз; первая фаза — первичное зарождение кристаллов, вторая фаза — рост кристаллов е определенной скоростью. Зарождение кристаллов ускоряется, если в растворе имеются пыль, пузырьки воздуха, твердые взве­шенные частицы, а также при механическом встряхивании.

Таблица 4. Растворимость сахарозы в присутствии глюкозы при 30°

В 100 г раствора содержится На 100 частей воды Общее коли­чество сахара на 100 частей воды
сахарозы в % глюкозы в % сахарозы ГЛЮКОЗЫ
68,50      217,5      217,50
60,40 9,70 202,07 32,45 234,52
53,19 18,58 188,41 65,82 254,23
48,50 24,61 181,41 91,86 273,27

Таблица 5. Растворимость сахарозы в воде и вязкость ее водных насыщенных растворов

Температура в °С 20 30 40 50 60 70 80 90 100
В 100 частях воды сахаро­зы (частей) 202,3 217,5 237 261,4 291,1 327,1 370,3 422,0 483,7

Содержание сахарозы в на­сыщенном вод­ном растворе

В % 

66,92 68,50 70,33 72,33 74,43 76,59 78,74 80,85 82,87
Вязкость в сантипуазах 224 168 126 102 90 82 85 90 -

Если в пересыщенный раствор не попадают посторонние примеси (пыль, кристаллики сахара) и нет энергичного перемешива­ния, то раствор сахарозы можно довести до высокого пересыщения без образования в нем кристаллов.

Скоростью кристаллизации называется количество выкристал­лизовавшегося сахара в миллиграммах в 1 минуту на 1 м2 поверх­ности.

Скорость кристаллизации возрастает с увеличением степени пересыщения сахара в растворе, но до определенного предела. При чрезмерно высоком пересыщении раствора повышается и вязкость его (ƞ), задерживающая рост кристаллов.

Скорость кристаллизации увеличивается с повышением темпе­ратуры; при повышении температуры чистых сахарных растворов на каждые 10° скорость кристаллизации увеличивается приблизи­тельно в 2 раза.

Температура кипения растворов сахарозы увеличивается с по­вышением концентрации (табл. 6) и давления (табл. 7).

Температуру кипения растворов сахарозы в зависимости от концентрации можно подсчитать по формуле4ск

где: Р—количество сахарозы в растворе в %;

Е — количество воды в сахарном растворе в %;

Температура кипения растворов сахарозы в зависимости от концентрации

К — коэффициент, равный 2,33.

Таблица 6

Содержание сахарозы в % Температура кипения в °С Содержание сахарозы в % Температура кипения в °С
10 100,1 60 103,0
20 100,3 70 105,5
30 100,6 80 109,4
40 101,0 90 119,6
50 101,8    

Растворы сахарозы вращают плоскость поляризации светового луча вправо. Если в растворе нет других оптически действующих веществ, то, определяя угол вращения плоскости поляризации, мож­но установить и концентрацию сахарозы в растворе. Это определе­ние основано на том, что угол вращения плоскости поляризации почти пропорционален концентрации раствора.

Если водный раствор сахарозы, в котором на 1 мл раствора приходится 1 г сахарозы, поляризовать в трубке длиной 1 дм при 20°, то угол поворота плоскости поляризации по круговой шкале поляриметра будет равен 66,5. Эта величина называется удельным вращением и выражается так:5ск

Удельное вращение зависит от рода растворителя. Зная удель­ное вращение сахарозы в воде, можно определить ее содержание в % по формуле6ск

где: l — длина поляризационной трубки в дм; α — отсчет по шкале поляриметра.

Поляриметры с клиновой компенсацией, устроенные специаль­но для определения сахарозы, имеют так называемую шкалу Венцке.

Таблица 7. Повышение температуры кипения растворов сахарозы при различных давлениях (по Бухарову)

Температура кипения воды в °С Давление в мм рт. ст.
92,51 149,38 233,7 355,1 525,76 760
Концентрация сахарозы в % 50 60 70 80 90 100
5 0,05 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06
10 0,10 0,10 0,11 0,11 0,12 0,12
15 0,17 0,18 0,18 0,19 0,19 0,20
20 0,26 0,27 0,28 0,28 0,29 0,30
25 0,39 0,40 0,42 0,43 0,44 0,45
30 0,52 0,54 0,55 0,57 0,58 0,60
35 0,69 0,71 0,73 0,76 0,78 0,80
40 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05
45 1,02 1,10 1,18 1,25 1,32 1,40
50 1,32 1,40 1,52 1,61 1,72 1,80
55 1,70 1,82 1,94 2,06 2,18 2,30
60 2,30 2,45 2,60 2,75 2,90 3,05
65 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80
70 3,65 3,90 4,18 4,46 4,75 5,05
75 5,05 5,40 5,80 6,20 6,60 7,00
80 (6,80) 7,30 7,85 8,35 8,90 9,40
85 (10,00) 10,75 11,50 12,25 13,00
90 (16,00) 17,20 18,40 19,60

Шкала Венцке показывает непосредственно процент сахарозы, если взята нормальная навеска (26 г в 100 мл) и поляризация проведена в трубке длиной 200 мм при 20°.

Вращательная способность чистых сахарных растворов мало изменяется при изменении их концентрации и температуры. Если же в сахарном растворе присутствуют другие растворенные веще­ства, то вращательная способность такого раствора изменяется значительно.

Сахарозу количественно можно определить также по удельному весу (табл. 8 и 9), по показателю преломления — рефрактометри­чески (табл. 10 и 11), по восстановлению меднощелочной жидкости после инверсии сахарозы.

Таблица 8. Удельный вес сахарных растворов в зависимости от концентрации и температуры (по воде при 4 °С)

°с Сахарза в вес %  
0 5 10 15 30 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75  
0 1,000 1,020 1,040 1,062 1,085 1,108 1,132 1,157 1,183 1,210 1,238 1,266 1,296 1,326 1,357 1,390  
5 1,000 1,020 1,040 1,062 1,084 1,107 1,131 1,156 1,182 1,208 1,236 1,264 1,294 1,324 1,355 1,388  
10 1,000 1,019 1,040 1,062 1,083 1,106 1,130 1,155 1,181 1,207 1,234 1,262 1,292 1,322 1,353 1,385  
15 0,999 1,019 1,039 1,060 1,082 1,105 1,129 1,154 1,179 1,205 1,232 1,260 1,290 1,320 1,351 1,383  
20 0,998 1,018 1,038 1,059 1,081 1,104 1,127 1,152 1,177 1,203 1,230 1,258 1,287 1,317 1,349 1,381  
25 0,997 1,016 1,037. 1,058 1,080 1,102 1,126 1,150 1,175 1,201 1,228 1,256 1,285 1,315 1,346 1,378  
30 0,996 1,014 1,035 1,056 1,078 1,100 1,124 1,148 1,173 1,199 1,226 1,254 1,283 1,313 1,344 1,376  
35 0,994 1,013 1,034 1,055 1,076 1,098 1,122 1,146 1,171 1,197 1,224 1,252 1,281 1,310 1,341 1,373  
40 0,992 1,012 1,032 1,053 1,074 1,096 1,120 1,144 1,169 1,194 1,221 1,249 1,278 1,308 1,339 1,371  
45 0,990 1,010 1,030 1,050 1,072 1,094 1,117 1,141 1,166 1,192 1,219 1,247 1,275 1,305 1,337 1,368  
°с Сахароза в вес %
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
50 0,988 1,008 1,028 1,048 1,070 1,092 1,115 1,139 1,164 1,189 1,216 1,244 0,273 1,302 1,334 1,365
55 0,986 1,005 1,025 1,046 1,067 1,089 1,112 1,136 1,161 1,186 1,213 1,241 1,270 1,300 1,331 1,362
60 0,983 1,003 1,023 1,043 1,065 1,087 1,110 1,134 1,158 1,184 1,210 1,238 1,267 1,297 1,328 1,360
65 0,981 1,000 1,020 1,041 1,062 1,084 1,107 1,131 1,155 1,181 0,208 1,235 1,264 1,294 1,325 1,357
70 0,978 0,998 1,018 1,038 1,059 1,081 1,104 1,128 1,152 0,178 1,205 1,232 1,261 1,291 1,322 1,354
75 0,975 0,995 1,015 1,035 1,056 1,078 1,101 1,125 1,149 1,175 1,202 1,229 1,258 1,288 1,319 1,351
80 0,972 0,992 1,012 1,032 1,053 1,075 1,098 1,122 1,146 1,171 1,199 1,226 1,255 0,285 1,315 1,347
85 0,969 0,989 1,009 1,029 1,050 1,072 1,095 1,119 1,143 1,168 1,195 1,223 1,251 1,281 1,312 1,344
90 0,965 0,985 1,005 1,026 1,047 1,069 1,092 1,115 1,140 1,165 1,192 1,220 1,248 1,278 1,309 1,341
95 0,962 0,982 1,002 1,022 1,043 1,065 1,088 1,112 1,137 1,162 1,188 1,216 1,245 1,275 1,305 1,338
100 0,958 0,979 0,998 1,019 1,040 1,062 1,085 1,108 1,133 1,158 0,185 1,213 1,241 1,272 1,302 1,334
                                                             

Таблица 9. Удельный вес сахарных растворов при 20° d 20/20

Вес. %сахара 0 1 2 з 4 5 6 7 8 9  
0 1,0000 1,0004 1,0008 1,0012 1,0016 1,0019 1,0023 1,0027 1,0031 1,0035  
1 0039 0043 0047 0051 0055 0058 0062 0066 0070 0074  
2 0078 0082 0086 0090 0094 0098 0102 0106 0109 0113  
3 0117 0121 0125 0129 0133 0137 0141 0145 0149 0153  
4 0157 0161 0165 0169 0173 0177 0181 0185 0189 0193  
5 1,0197 1,0201 1,0205 1,0209 1,0213 1,0217 1,0221 1,0225 1,0229 1,0233  
6 0237 0241 0245 0249 0253 0257 0261 0265 0269 0273  
7 0277 0281 0285 0289 0294 0298 0302 0306 0310 0314  
8 0318 0322 0326 0330 0334 0338 0343 0347 0351 0355  
9 0359 0363 0367 0371 0375 0380 0384 0388 0392 0396  
10 1,0400 1,0404 1,0409 1,0413 1,0417 1,0421 1,0425 1,0429 1,0433 1,0438  
И 0442 0446 0450 0454 0459 0463 0467 0471 0475 0480  
12 0484 0488 0492 0496 0501 0505 0509 0513 ' 0517 0522  
13 0526 0530 0534 0539 0543 0547 0551 0556 0560 0564  
Вес. % сахара 0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9  
14 0568 0573 0577 0581 0585 0589 0594 0598 0603 0607  
15 1,0611 1,0615 1,0620 1,0624 1,0628 1,0633 1,0637 1,0641 1,0646 1,0650  
16 0654 0659 0663 0667 0672 0676 0680 0685 0689 0693  
17 0698 0702 0706 0711 0715 0719 0724 0728 0733 0737  
18 0741 0746 0750 0755 0759 0763 0768 0772 0777 0781  
19 0785 0790 0794 0799 0803 0807 0812 0816 0821 0825  
20 1,0830 1,0834 1,0839 1,0843 1,0848 1,0852 1,0856 1,0861 1,0865 1,0870  
21 0874 0879 0883 0888 0892 0897 0901 0905 0910 0915  
22 0919 0924 0928 0933 0937 0942 0946 0951 0956 0960  
23 0965 0969 0974 0978 0983 0987 0992 0997 1001 1006  
24 1010 1015 1020 1024 1029 1033 1038 1043 1047 1052  
25 1,1056 1,1061 1,1066 1,1070 1,1075 1,1079 1,1084 1,1089 1,1093 1,1098  
26 1103 1107 1112 1117 1121 1126 1131 1135 1140 1145  
27 1149 1154 1159 1163 1168 1173 1178 1182 1187 1192  
28 1196 1201 1206 1210 1215 1220 1225 1229 1234 1239  
Bec. % caxapa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
29 1244 1248 1253 1258 1263 1267 1272 1277 1282 1287
30 1,1291 1,1296 1,1301 1,1306 1,1311 1,1315 1,1320 1 ,1325 1,1330 1,1334
31 1339 1344 1349 1354 1359 1363 1368 1373 1378 1383
32 1388 1393 1397 1402 1407 1412 1417 1422 1427 1432
33 1436 1441 1446 1451 1456 1461 1466 1471 1476 1481
34 1486 1490 1495 1500 1505 1510 1515 1520 1525 1530
35 1,1535 1,1540 1,1545 1,1550 1,1555 1,1560 1,1565 1,1570 1,1575 1,1580
36 1585 1590 1595 1600 1605 1610 1615 1620 1625 1630
37 1635 1640 1645 1650 1655 1660 1665 1670 1675 1680
38 1685 1690 1696 1701 1706 1711 1716 1721 1726 1731
39 1736 1741 1746 1752 1757 1762 1767 1772 1777 1782
40 1,1787 1,1793 1,1798 1,1803 1,1808 1,1813 1,1818 1,1824 1,1829 1,1834
41 1839 1844 1849 1855 1860 1865 1870 1875 1881 1886
42 1891 1896 1901 1907 1912 1917 1922 1928 1933 1938
43 1943 1949 1954 1959 1964 1970 1975 1980 1985 1991
Вес. % сахара 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  
44 1996 2001 2007 2012 2017 2023 2028 2033 2039 2044  
45 1,2049 1,2054 1,2060 1,2065 1,2070 1,2076 1,2081 1,2087 1,2092 1,2097  
46 2102 2108 2113 2118 2124 2129 2135 2140 2146 2151  
47 2156 2162 2167 2173 2178 2184 2189 2194 2200 2205  
48 2211 2216 2222 2227 2232 2238 2243 2249 2254 2260  
49 2265 2271 2276 2282 2287 2293 2298 2304 2309 2315  
50 1,2320 1,2326 0,2331 1,2337 1,2342 1,2348 1,2353 1,2359 1,2364 1,2370  
51 2376 2381 2387 2392 2398 2403 2409 2415 2420 2426  
52 2431 2437 2442 2448 2454 2459 2465 2471 2476 2482  
53 2487 2493 2499 2504 2510 2516 2521 2527 2533 2538  
54 2544 2550 2555 2561 2567 2572 2578 2584 2589 2595  
55 1,2601 1,2606 1,2612 1,2618 1,2624 1,2629 1,2635 1,2641 1,2647 1,2652  
56 2658 2664 2670 2675 2681 2687 2693 2698 2704 2710  
57 2716 2721 2727 2733 2739 2745 2750 2756 2762 2768  
58 2774 2779 2785 2791 2797 2803 2809 2815 2821 2826  
Вес. % сахара 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  
59 2832 2838 2844 2850 2856 2861 2867 2873 2879 2885  
60 1,2891 1,2897 1,2903 1,2909 1,2914 1,2920 1,2926 1,2932 1,2938 1,2944  
61 2950 2956 2962 2968 2974 2980 2986 2992 2998 3004  
62 ЗОЮ 3015 3021 3027 3033 3039 3045 3051 3057 3063  
63 3069 3075 3081 3087 3093 3100 3106 3112 3118 3124  
64 3130 3136 3142 3148 3154 3160 3166 3172 3178 3184  
65 1,3190 1,3197 1,3203 1,3209 1,3215 1,3221 1,3227 1,3233 1,3239 1,3245  
66 3252 3258 3264 3270 3276 3282 3288 3295 3301 3307  
67 3313 3319 3325 3332 3338 3344 3350 3356 3363 3369  
68 3375 3381 3387 3394 3400 3406 3412 3418 3425 3431  
69 3437 3443 3450 3456 3462 3468 3475 3481 3487 3494  
70 1,3500 1,3506 1,3512 1,3519 1,3525 1,3531 1,3538 1,3544 1,3550 1,3557  
71 3563 3569 3575 3582 3588 3594 3601 3607 3614 3620  
72 3626 3633 3639 3645 3652 3658 3664 3671 3677 3684  
73 3690 3696 3703 3709 3716 3722 3729 3735 3741 3748  
Вес. % сахара 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  
74 3754 3761 3767 3774 3780 3786 3793 3799 3806 3812  
75 1,3819 1,3825 1,3832 1,3838 1,3845 1,3851 1,3858 1,3864 1,3871 1,3877  
76 3884 3890 3897 3903 3910 3916 3923 3929 3936 3942  
77 3949 3955 3962 3969 3975 3982 3988 3995 4001 4008  
78 4015 •4021 4028 4034 4041 4048 4054 4061 4067 4074  
79 4081 4087 4094 4101 4107 4114 4121 4127 4134 4140  
80 1,4147 1,4154 1,4160 1,4167 1,4174 1,4180 1,4187 1,4194 1,4201 1,4207  
81 4214 4221 4227 4234 4241 4247 4254 4261 4268 4274  
82 4281 4288 4295 4301 4308 4315 4322 4328 4335 4342  
83 4349 4355 4362 4369 4376 4383 4389 4396 4403 4410  
84 4417 4423 4430 4437 4440 4451 4458 4464 4471 4478  
85 1,4485 1,4492 1‘,4499 1,4505 1,4512 1,4519 1,4526 1,4533 1,4540 1,4547  
86 4554 4560 4567 4674 4581 458S 4595 4602 4609 4616  
87 4623 4629 4636 4643 4650 4657 4664 4671 4678 4685  
88 4692 4699 4706 4713 4720 4727 4734 4741 4748 4755  
89 4762 4769 4776 4783 4790 4797 4804 4811 4818 4825  
90 1,4832 -  
                                                                                                         

Таблица 10. Показатели преломления растворов сахарозы (сахара вес. % г/100 г)

%

сахара

ND20

%

сахара

ND20

%

сахара

ND20

%

сахара

ND20
0 1,33299 22 719 44 76 66 55
1 443 23 888 45 96 67 79
2 588 24 1,37059 46 1,4117 68 1,4603
3 733 25 1,3723 47 37 69 27
4 880 26 40 48 58 70 51
5 1,34027 27 58 49 79 71 76
6 176 28 75 50 1,4200 72 1,4700
7 326 29 93 51 21 73 25
8 477 30 1,3811 52 42 74 49
9 629 31 29 53 64 75 1,4774
10 783 32 47 54 85 76 99
И- 937 33 65 55 1,4307 77 1,4825
12 1,35093 34 83 56 29 78 50
13 250 35 1,3902 57 51 79 76
14 408 36 20 58 73 80 1,4901
15 567 37 39 59 96 81 27
16 728 38 58 60 1,4418 82 54
17 890 39 78 61 41 83 80
18 1,36053 40 97 62 64 84 1,5007
19 218 41 1,4016 63 86 85 33
20 384 42 36 64 1,4509    
21 551 43 56 65 32    


Таблица 11. Поправки к рефрактометрическим определениям сахарозы при отступлении от нормальной температуры (20° С)

°С Сахароза в вес. %
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Отнять от найденного процент с а х а р о з ы
10 0,50 0,54 0,58 0,61 0,64 0,66 0,68 0,70 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76 0,78 0,79
11 0,46 0,49 0,53 0,55 0,58 0,60 0,62 0,64 0,65 0,66 0,67 0,68 0,69 0,70 0,71
12 0,42 0,45 0,48 0,50 0,52 0,54 0,56 0,57 0,58 0,59 0,60 0,61 0,61 0,63 0,63
13 0,37 0,40 0,42 0,44 0,46 0,48 0,49 0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,54 0,55 0,55
14 0,33 0,35 0,37 0,39 0,40 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,45 0,46 0,46 0,47 0,48
15 0,27 0,29 0,31 0,33 0,34 0,34 0,35 0,36 0,37 0,37 0,38 0,39 0,39 0,40 0,40
16 0,22 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,28 0,29 0,30 0,30 0,30 0,31 0,31 0,32 0,32
17 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,21 0,21 0,22 0,22 0,23 0,23 0,23 0,23 0,24 0,24
18 0,12 0,13 0,13 0,14 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 0,15 0,16 0,16 0,16 0,16
19 0,06 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08
Прибавить к найденному процент сахарозы
21 0,06 0,07 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08
22 0,13 0,13 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16
23 0,19 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,23 0,23 0,23 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24
24 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 0,30 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,32 0,32 0,32 0,32
25 0,33 0,35 0,36 0,37 0,38 0,38 0,39 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40
26 0,40 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 0,48 0,48 0,48 0,48 0,48 0,48 0,48
27 0,48 0,50 0,52 0,53 0,54 0,55 0,55 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56
28 0,56 0,57 0,60 0,61 0,62 0,63 0,63 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64
29 0,64 0,66 0,68 0,69 0,71 0,72 0,72 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73
30 0,72 0,74 ,0,77 0,78 0,79 0,80 0,80 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 0,81

Таблица 12. Гигроскопичность сахарозы в смеси с другими сахарами при различной относительной влажности воздуха

Название сахара Относительная влажность воздуха в % при 25ос
81,8 62,7 43,0
Количество влаги в %, поглощенной через
1 час 24 часа 3 дня 5 дней 10 дней 1 час 24 часа 3 дня 5 дней 10 дней 1 час 24 часа 3 дня 5 дней 10 дней
Сахароза Негигроскопична Негигроскопична Негигроскопична

Сахароза+10% глюкозы

  0,90 2,57 3,49 9,88 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 Негигроскопична

Сахароза+10% фруктозы

0,44 6,03 9,71 11,06 13,87   1,73 3,46 3,42 3,38 0,04 0,05 0,05 0,05 0,04
Сахароза+10% инвертного сахара 0,66 5,36 8,91 11,11 14,19   1,57 2,23 2,33 2,27 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08
Сахароза+10% мальтозы 0,28 0,38 0,68 6,78 0,02 0,02 0,02 0,06 0,06 0,02 0,02 0,02 0,02 0,04 0,04


Сахароза в кристаллическом и расплавленном виде почти не проводит электрического тока. Диэлектрическая постоянная к для кристаллической сахарозы при 15° равна 4,19.

Для определения теплоемкости растворов, в состав которых входят сахаристые вещества, пользуются формулой

где: t — температура раствора в °С;

Вх—весовое содержание сахара в растворе в %.

При растворении сахара в воде удельная теплоемкость его значительно повышается. Удельная теплоемкость кристаллического сахара при 20° равна 0,3 ккал/кг • град, а удельная теплоемкость сахара в растворе—0,43.

Теплопроводность водных растворов чистой сахарозы вычис­ляется по формуле

K = Kω(1 — 10-5 α Bx;),

где: К — теплопроводность водного раствора сахарозы при 20°С в ккал/м • час • град;

Кω— теплопроводность воды при той же температуре;

α —коэффициент; при 20° α=556;

Вх—весовой процент сахара.

Теплопроводность раствора сахарозы концентрацией 80% Равна 0,28 ккал/м • час • град.

Температуропроводность кристаллической сахарозы 4,93 * 10-4 м2/час.

Чистая сахароза практически не гигроскопична. Только при относительной влажности воздуха больше 90% сахароза начи­нает поглощать влагу. В смеси с другими сахарами гигроскопич­ность сахарозы повышается.

В табл. 12 приводятся данные гигроскопичности сахарозы.

Растворы сахарозы имеют незначительную восстанавливающую способность, поэтому сахарозу относят к нередуцирующим саха­рам.

Восстанавливающая способность сахарозы объясняется про­явлением у нее в условиях нагревания свойств слабой кислоты (константа электролитической диссоциации сахарозы как кислоты при 25° равна 3 • 10“ ) и появлением редуцирующих сахаров в результате самоинверсии сахарозы.

При нагревании водных растворов сахарозы происходит инвер­сия ее с образованием двух молекул моноз (глюкозы и фруктозы)

C12H22O112О = С6Н12О6 + C6H12O6.

Реакция идет с присоединением к молекуле сахарозы одной молекулы воды.

В присутствии кислоты инверсия сахарозы значительно уско­ряется, так как кислота в этом случае играет роль катализатора.

Сахароза довольно стойка по отношению к тепловым воздействи­ям, а продукты инверсии ее (глюкоза и фруктоза) менее стойки. При нагревании особенно легко разрушается фруктоза.

Схему основных химических изменений, которым подвергает­ся сахароза при нагревании, можно представить в следующем виде:

В зависимости от концентрации нагреваемых растворов саха­розы будут образовываться различные в количественном и каче­ственном отношении продукты изменения.

При нагревании концентрированных растворов сахарозы, ча­ще всего употребляемых в кондитерском производстве, наряду с монозами образуются конденсированные продукты разложения (продукты реверсии).

В разбавленных растворах, кроме инверсии сахарозы, идет интенсивное разложение моноз до оксиметилфурфурола и почти не образуются продукты реверсии.

Количество и состав продуктов разложения зависят от степе­ни и продолжительности температурного воздействия на сахаро­зу. При pH от 4 и ниже процессы разложения протекают особенно интенсивно.

Щелочи не разлагают и не осмоляют сахарозу, так как она не содержит свободной альдегидной или кетонной группы. Щелочи с сахарозой образуют так называемые сахараты — соединения сахара с металлом; например соединение сахарозы с кальцием можно выразить в виде C12H22O11СаО или C12H22O11 * ЗСаО.

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