Красящие вещества
24-05-2017, 11:07
Цветность caxapa-песка - один из важнейших показателей его качества - зависит от качественного и количественного состава красящих веществ, содержащихся в нем.
Основное количество красящих веществ, как и зольных элементов, в сахаре-песке содержится в пленке маточного раствора, находящейся на поверхности кристаллов. Этим, очевидно, можно объяснить то, что между цветностью сахара-песка и его зольностью имеется взаимосвязь. Чем выше цветность сахара-песка, тем выше его зольность. Именно этим, по-видимому, и объясняются высокие требования к цветности сахара-песка, используемого при приготовлении таких сильно окрашенных напитков, как «Кока-кола» и «Пепси-кола», для которых цветность используемого песка, казалось бы, не должна играть особой роли.
Красящие вещества сахарного производства, как известно, представляют собой сложную смесь, состоящую из четырех основных групп:
• продуктов карамелизации;
• продуктов щелочно-термического разложения редуцирующих веществ;
• меланоидинов;
• полифенольных комплексов. Все эти группы красящих веществ присутствуют в сахаре-песке, но в различном количестве.
Отдельные группы красящих веществ отличаются по своим свойствам, чем и объясняется различное их включение в кристаллы сахара-песка и влияние на его цветность. В этой связи рассмотрим основные свойства отдельных групп красящих веществ и способность их включения в кристаллы сахара.
Карамели образуются при термическом разложении сахарозы, главным образом при повышенной температуре (чаше всего при оголении поверхности нагрева на выпарной установке), в результате дегидратации молекул сахарозы и конденсации их остатков.
Относительно включения этой группы красящих веществ в кристаллы сахара существуют две точки зрения.
Согласно первой из них, эти красящие вещества в своих молекулах имеют фрагменты по структуре близкие к молекуле сахарозы, и поэтому способны интенсивно включаться в растущие кристаллы сахара.
Согласно другой, наоборот, молекулы красящих веществ продуктов карамелизации не содержат активных групп, поэтому они практически не адсорбируются на поверхности кристаллов сахара.
Выполненные в последнее время исследования свидетельствуют, что когда на выпарной установке не происходит большого нарастания цветности, получаемый в этом случае сахар-песок практически не содержит красящих веществ продуктов карамелизации.
Красящие вещества продуктов щелочно-термического разложения сахарозы. Это, пожалуй, в сахарном производстве основная группа красящих веществ, образующаяся при щелочно-термическом разложении редуцирующих веществ. При разложении последних образуется более ста новых соединений, в том числе значительное количество окрашенных соединений. Структура и свойства последних зависят от условий разложения редуцирующих веществ (температуры, рН, продолжительности процесса и т. д.).
Сок сахарной свеклы, как известно, не окрашен. В процессе переработки свеклы его окраска изменяется за счет окисления фенольных соединений, содержащихся в свекле, с образованием темноокрашенных меланинов и в результате щелочно-термического разложения редуцирующих веществ. Поскольку окрашенные меланины удаляются в процессе известково-углекислотной очистки, то цветность очищенного сока в основном обусловлена продуктами щелочно-термического разложения редуцирующих веществ и взаимодействия части их с азотсодержащими соединениями с образованием азотсодержащих красящих веществ - меланоидинов.
В последнее время высказывается гипотеза, что в реальных условиях сахарного производства все образующиеся красящие вещества являются азотсодержащими. Это предположение базируется на том, что если в процессе щелочного расщепления глюкозы в реакционной среде присутствует аминокислота, то безазотистые красящие вещества образоваться не могут.
Если бы это было так, то свекловичная или любая другая меласса не содержали бы свободных аминокислот. Наличие же свободных аминокислот является общеизвестным доказанным фактом. Последнее объясняется тем, что не все продукты щелочно-термического разложения редуцирующих веществ, а только определенная их часть может взаимодействовать с азотсодержащими соединениями с образованием меланоидинов. В определенной мере это относится и к аминокислотам, отдельные из которых в различной степени способны к образованию меланоидинов.
Поэтому с мнением о том, что в продуктах сахарного производства присутствуют только азотсодержащие красящие вещества нельзя согласиться. Необходимость опровержения указанного выше мнения продиктована тем, что оно вносит путаницу в вопрос о влиянии отдельных групп красящих веществ на цветность сахара, причинах их образования и методах их удаления. Например, основываясь на указанном выше мнении, нельзя объяснить получение сахар-песка стандартного качества из сиропа высокой цветности и невозможность получения сахара такой же цветности из сиропа более низкой цветности, что часто имеет место в практике.
Окрашенные продукты щелочно-термического разложения редуцирующих веществ, содержащие карбоксильные группы и несущие отрицательный заряд, способны включаться в кристаллы сахара.
Основное количество красящих веществ, как и зольных элементов, в сахаре-песке содержится в пленке маточного раствора, находящейся на поверхности кристаллов. Этим, очевидно, можно объяснить то, что между цветностью сахара-песка и его зольностью имеется взаимосвязь. Чем выше цветность сахара-песка, тем выше его зольность. Именно этим, по-видимому, и объясняются высокие требования к цветности сахара-песка, используемого при приготовлении таких сильно окрашенных напитков, как «Кока-кола» и «Пепси-кола», для которых цветность используемого песка, казалось бы, не должна играть особой роли.
Красящие вещества сахарного производства, как известно, представляют собой сложную смесь, состоящую из четырех основных групп:
• продуктов карамелизации;
• продуктов щелочно-термического разложения редуцирующих веществ;
• меланоидинов;
• полифенольных комплексов. Все эти группы красящих веществ присутствуют в сахаре-песке, но в различном количестве.
Отдельные группы красящих веществ отличаются по своим свойствам, чем и объясняется различное их включение в кристаллы сахара-песка и влияние на его цветность. В этой связи рассмотрим основные свойства отдельных групп красящих веществ и способность их включения в кристаллы сахара.
Карамели образуются при термическом разложении сахарозы, главным образом при повышенной температуре (чаше всего при оголении поверхности нагрева на выпарной установке), в результате дегидратации молекул сахарозы и конденсации их остатков.
Относительно включения этой группы красящих веществ в кристаллы сахара существуют две точки зрения.
Согласно первой из них, эти красящие вещества в своих молекулах имеют фрагменты по структуре близкие к молекуле сахарозы, и поэтому способны интенсивно включаться в растущие кристаллы сахара.
Согласно другой, наоборот, молекулы красящих веществ продуктов карамелизации не содержат активных групп, поэтому они практически не адсорбируются на поверхности кристаллов сахара.
Выполненные в последнее время исследования свидетельствуют, что когда на выпарной установке не происходит большого нарастания цветности, получаемый в этом случае сахар-песок практически не содержит красящих веществ продуктов карамелизации.
Красящие вещества продуктов щелочно-термического разложения сахарозы. Это, пожалуй, в сахарном производстве основная группа красящих веществ, образующаяся при щелочно-термическом разложении редуцирующих веществ. При разложении последних образуется более ста новых соединений, в том числе значительное количество окрашенных соединений. Структура и свойства последних зависят от условий разложения редуцирующих веществ (температуры, рН, продолжительности процесса и т. д.).
Сок сахарной свеклы, как известно, не окрашен. В процессе переработки свеклы его окраска изменяется за счет окисления фенольных соединений, содержащихся в свекле, с образованием темноокрашенных меланинов и в результате щелочно-термического разложения редуцирующих веществ. Поскольку окрашенные меланины удаляются в процессе известково-углекислотной очистки, то цветность очищенного сока в основном обусловлена продуктами щелочно-термического разложения редуцирующих веществ и взаимодействия части их с азотсодержащими соединениями с образованием азотсодержащих красящих веществ - меланоидинов.
В последнее время высказывается гипотеза, что в реальных условиях сахарного производства все образующиеся красящие вещества являются азотсодержащими. Это предположение базируется на том, что если в процессе щелочного расщепления глюкозы в реакционной среде присутствует аминокислота, то безазотистые красящие вещества образоваться не могут.
Если бы это было так, то свекловичная или любая другая меласса не содержали бы свободных аминокислот. Наличие же свободных аминокислот является общеизвестным доказанным фактом. Последнее объясняется тем, что не все продукты щелочно-термического разложения редуцирующих веществ, а только определенная их часть может взаимодействовать с азотсодержащими соединениями с образованием меланоидинов. В определенной мере это относится и к аминокислотам, отдельные из которых в различной степени способны к образованию меланоидинов.
Поэтому с мнением о том, что в продуктах сахарного производства присутствуют только азотсодержащие красящие вещества нельзя согласиться. Необходимость опровержения указанного выше мнения продиктована тем, что оно вносит путаницу в вопрос о влиянии отдельных групп красящих веществ на цветность сахара, причинах их образования и методах их удаления. Например, основываясь на указанном выше мнении, нельзя объяснить получение сахар-песка стандартного качества из сиропа высокой цветности и невозможность получения сахара такой же цветности из сиропа более низкой цветности, что часто имеет место в практике.
Окрашенные продукты щелочно-термического разложения редуцирующих веществ, содержащие карбоксильные группы и несущие отрицательный заряд, способны включаться в кристаллы сахара.