Общие принципы рафинадного производства
25-04-2017, 19:48
Рафинад как в виде песка, так и в виде кусочков по сравнению с сахаром-песком характеризуется повышенной чистотой. В степени чистоты имеется довольно четкое различие между сахаром-рафинадом и сахаром-песком, хотя свекловичный сахар-песок является высокочистым продуктом. Никакой другой пищевой продукт не приближается к такой степени чистоты в химическом понимании этого слова, как сахар.
Чистота свекловичного сахара-песка по действующему ГОСТу составляет 99,75%; примесей допускается всего лишь 0,25%.
Чистота рафинада по действующему ГОСТу должна быть не ниже 99,9% и, следовательно, примесей допускается лишь 0,1 %. В рафинаде по сравнению с обычным сахаром-песком содержится примесей в 2,5 раза меньше. Однако наличие в сахаре-песке 0,25% примесей обычно не сказывается на вскусовых и тем более на пищевых свойствах сахара. Чистота сахара тесно связана с его внешним видом, а эта характеристика имеет важнейшее значение. Привлекательный внешний вид кристаллического сахара (в частности, и песка) в некоторых странах считают даже решающим для суждения о его сортности.
По-видимому, именно по внешнему виду в основном стремятся в США уравнять песок, изготовляемый на свеклосахарных заводах, с рафинированным песком, выпускаемым рафинадными заводами из тростникового сахара-сырца. В ГДР и ФРГ имеются наборы образцов (эталонов) сортов сахара-песка, с которыми арбитры-эксперты сравнивают пробу «анализируемого» сахара. При этом одновременно учитывают окрашенность, размер кристаллов и их равномерность и относят сахар к ближайшей по внешнему виду сортовой категории. Такая экспертиза хороша своей наглядностью, но чересчур уже субъективна и спорна.
Для оценки качества сахара по внешнему виду кристаллов предложены приборы (рефлектометры), которые должны объективно измерять степень блеска их при сопоставлении со степенью отражения света от эталонных поверхностей. Такие приборы пока распространения не получили, но следует признать, что блеск, степень отражения света — весьма важные показатели качества сахара, не менее важные, чем содержание ничтожной доли примеси.
Внешний вид кристаллического сахара зависит также от размера кристаллов и степени равномерности их. Размер и равномерность кристаллов сахара-песка определяют при помощи лабораторного набора сит, проводя соответствующие пересчеты.
Кроме того, определяют количество нежелательных кристаллических сростков (друз), содержащихся среди монокристалликов сахара-песка. О чистоте сахара можно судить и по содержанию золы. В результате рафинирования концентрация золы в рафинаде уменьшается примерно в 10 раз по сравнению с сахаром-песком. Концентрация золы в сахаре тесно связана с электропроводностью его раствора. Следовательно, электропроводность может быть важной характеристикой качества сахара.
При нагревании сахар разлагается и окрашивается в коричнево-бурый цвет. Загрязнения, содержащиеся в сахаре, усиливают, как бы катализируют это разложение. Чем чище сахар, тем лучше он выдерживает нагревание, поэтому по интенсивности окраски, возникающей при нагревании сухого сахара на масляной бане в течение 15 мин при температуре 175° С, можно судить о его качестве.
Среди сортов рафинада в России наиболее важным является кусковой. Эта форма рафинада возникает вследствие сцепления отдельных кристаллов (монокристаллов) сахара между собой.
В монокристаллах молекулы сахара практически сплошь заполняют пространство, поэтому масса сахара в монокристалле, отнесенная к массе воды в том же объеме, должна являться физико-химической константой. Будем называть эту величину относительной плотностью сахарозы. Ее можно принять равной 1,59.
Сахар-песок, состоящий из монокристаллов, в своей совокупности является сыпучим веществом. Монокристаллы не вплотную прилегают один к другому, они не сплошь заполняют пространство, между ними имеются как бы «гроты», заполненные воздухом. Оказывается, что объем гротов довольно велик и приближается по своему значению к 50% от общего объема, занимаемого сахаром-песком. Массу сахара-песка, отнесенную к массе воды в том же объеме, будем называть (относительной) насыпной плотностью. Ориентировочно она равна 0,85. При встряхивании мешка с сахаром-песком его насыпная плотность увеличивается, так как монокристаллы укладываются более компактно. Если размеры кристаллов сахара-песка неравномерны, то песок характеризуется большей насыпной плотностью, так как мелкие кристаллы получают возможность размещаться в гротах между крупными кристаллами.
От размера равномерных монокристаллов правильной формы насыпная плотность сахара-песка не зависит, так как здесь должно существовать геометрическое подобие, и процент объема, занимаемого гротами, по отношению к общему объему должен быть величиной постоянной.
В кусковом рафинаде отдельные монокристаллы, во-первых, сближены между собой больше, чем в сахаре-песке, а, во-вторых, они находятся в сцеплении. Однако в кусковом рафинаде имеются и гроты (поры), заполненные воздухом, и притом занимающие не такой уже малый объем.
Массу кускового сахара, отнесенную к массе воды в том же объеме, будем называть относительной объемной плотностью. Эта плотность колеблется в значительной мере (от 1,05 до 1,25) для разных сортов рафинада. При прочих равных условиях чем выше объемная плотность рафинада, тем выше его механическая прочность.
Попутно можно отметить, что кусковому рафинаду, насыпанному каким-либо образом в кучу, присуща и некоторая насыпная плотность. Если кусочки рафинада правильной формы уложены вплотную один к другому, то их насыпная плотность приближается к объемной, оставаясь всегда несколько меньше последней. Если же они просто ссыпаны, то насыпная плотность значительно меньше объемной и даже меньше насыпной плотности сахара-песка. Так, в мешках насыпная плотность кускового рафинада равна приблизительно 0,7.
Чистота свекловичного сахара-песка по действующему ГОСТу составляет 99,75%; примесей допускается всего лишь 0,25%.
Чистота рафинада по действующему ГОСТу должна быть не ниже 99,9% и, следовательно, примесей допускается лишь 0,1 %. В рафинаде по сравнению с обычным сахаром-песком содержится примесей в 2,5 раза меньше. Однако наличие в сахаре-песке 0,25% примесей обычно не сказывается на вскусовых и тем более на пищевых свойствах сахара. Чистота сахара тесно связана с его внешним видом, а эта характеристика имеет важнейшее значение. Привлекательный внешний вид кристаллического сахара (в частности, и песка) в некоторых странах считают даже решающим для суждения о его сортности.
По-видимому, именно по внешнему виду в основном стремятся в США уравнять песок, изготовляемый на свеклосахарных заводах, с рафинированным песком, выпускаемым рафинадными заводами из тростникового сахара-сырца. В ГДР и ФРГ имеются наборы образцов (эталонов) сортов сахара-песка, с которыми арбитры-эксперты сравнивают пробу «анализируемого» сахара. При этом одновременно учитывают окрашенность, размер кристаллов и их равномерность и относят сахар к ближайшей по внешнему виду сортовой категории. Такая экспертиза хороша своей наглядностью, но чересчур уже субъективна и спорна.
Для оценки качества сахара по внешнему виду кристаллов предложены приборы (рефлектометры), которые должны объективно измерять степень блеска их при сопоставлении со степенью отражения света от эталонных поверхностей. Такие приборы пока распространения не получили, но следует признать, что блеск, степень отражения света — весьма важные показатели качества сахара, не менее важные, чем содержание ничтожной доли примеси.
Внешний вид кристаллического сахара зависит также от размера кристаллов и степени равномерности их. Размер и равномерность кристаллов сахара-песка определяют при помощи лабораторного набора сит, проводя соответствующие пересчеты.
Кроме того, определяют количество нежелательных кристаллических сростков (друз), содержащихся среди монокристалликов сахара-песка. О чистоте сахара можно судить и по содержанию золы. В результате рафинирования концентрация золы в рафинаде уменьшается примерно в 10 раз по сравнению с сахаром-песком. Концентрация золы в сахаре тесно связана с электропроводностью его раствора. Следовательно, электропроводность может быть важной характеристикой качества сахара.
При нагревании сахар разлагается и окрашивается в коричнево-бурый цвет. Загрязнения, содержащиеся в сахаре, усиливают, как бы катализируют это разложение. Чем чище сахар, тем лучше он выдерживает нагревание, поэтому по интенсивности окраски, возникающей при нагревании сухого сахара на масляной бане в течение 15 мин при температуре 175° С, можно судить о его качестве.
Среди сортов рафинада в России наиболее важным является кусковой. Эта форма рафинада возникает вследствие сцепления отдельных кристаллов (монокристаллов) сахара между собой.
В монокристаллах молекулы сахара практически сплошь заполняют пространство, поэтому масса сахара в монокристалле, отнесенная к массе воды в том же объеме, должна являться физико-химической константой. Будем называть эту величину относительной плотностью сахарозы. Ее можно принять равной 1,59.
Сахар-песок, состоящий из монокристаллов, в своей совокупности является сыпучим веществом. Монокристаллы не вплотную прилегают один к другому, они не сплошь заполняют пространство, между ними имеются как бы «гроты», заполненные воздухом. Оказывается, что объем гротов довольно велик и приближается по своему значению к 50% от общего объема, занимаемого сахаром-песком. Массу сахара-песка, отнесенную к массе воды в том же объеме, будем называть (относительной) насыпной плотностью. Ориентировочно она равна 0,85. При встряхивании мешка с сахаром-песком его насыпная плотность увеличивается, так как монокристаллы укладываются более компактно. Если размеры кристаллов сахара-песка неравномерны, то песок характеризуется большей насыпной плотностью, так как мелкие кристаллы получают возможность размещаться в гротах между крупными кристаллами.
От размера равномерных монокристаллов правильной формы насыпная плотность сахара-песка не зависит, так как здесь должно существовать геометрическое подобие, и процент объема, занимаемого гротами, по отношению к общему объему должен быть величиной постоянной.
В кусковом рафинаде отдельные монокристаллы, во-первых, сближены между собой больше, чем в сахаре-песке, а, во-вторых, они находятся в сцеплении. Однако в кусковом рафинаде имеются и гроты (поры), заполненные воздухом, и притом занимающие не такой уже малый объем.
Массу кускового сахара, отнесенную к массе воды в том же объеме, будем называть относительной объемной плотностью. Эта плотность колеблется в значительной мере (от 1,05 до 1,25) для разных сортов рафинада. При прочих равных условиях чем выше объемная плотность рафинада, тем выше его механическая прочность.
Попутно можно отметить, что кусковому рафинаду, насыпанному каким-либо образом в кучу, присуща и некоторая насыпная плотность. Если кусочки рафинада правильной формы уложены вплотную один к другому, то их насыпная плотность приближается к объемной, оставаясь всегда несколько меньше последней. Если же они просто ссыпаны, то насыпная плотность значительно меньше объемной и даже меньше насыпной плотности сахара-песка. Так, в мешках насыпная плотность кускового рафинада равна приблизительно 0,7.