Какой дисахарид содержится в кондитерских изделиях

Ингредиенты кондитерских изделий

В этом разделе речь пойдет в основном об ингредиентах, используемых для сахарных кондитерских изделий. Мы уже привели некоторую классификацию продукции, выделив шоколадные изделия, сахарные и мучные кондитерские изделия, но многие ингредиенты для всех трех групп являются общими. Основные ингредиенты шоколада мы уже рассмотрели выше.

Продукты, перечисленные в группе «сахарные кондитерские изделия», зачастую используют в качестве начинки для шоколада. В наше время в коробки шоколада иногда укладывают неглазированные конфеты, а также конфеты с красивой глазированной начинкой пастельных цветов.

Все чаще в шоколадных и других кондитерских батончиках используют вафли, иногда — печенье. В этом случае важнейшим фактором оказывается совместимость используемых ингредиентов (см. раздел «Кондитерские батончики с начинкой»).

Химия углеводов

Углеводы являются большой группой химических веществ, часто встречающихся в растительном и животном мире; их общая химическая формула — Сх(H20) y где х, как правило, кратно 6.

Химическая формула сахара — С12 (H20) 11, декстрозы — С6(Н20)6, а крахмала — {С6(Н20)5} n.

Каждое из этих веществ представляет одну из трех основных групп — моносахариды (декстроза, фруктоза), дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, клетчатка).

Моносахариды — это сахара, которые не распадаются в процессе кислотного гидролиза на более простые сахара; с точки зрения кондитерского производства наиболее важными являются декстроза и фруктоза, называемые также гексозой. К сожалению, у каждого из этих Сахаров есть синонимичное название, глюкоза и левулоза соответственно, а английское слово glucose часто ассоциируется с кондитерской патокой (глюкозным сиропом), которая, хотя и содержит декстрозу, включает также другие сложные углеводы.

Декстроза и фруктоза являются составляющими инвертного сахара и образуются в результате инвертирования сахара (сахарозы). Декстроза и фруктоза, как известно, являются изомерами, то есть имеют одинаковую химическую формулу, но различную молекулярную структуру. Характерным свойством натуральных Сахаров является то, что при растворении в воде они изменяют плоскость проходящего сквозь раствор поляризованного света. Гексозы, декстроза и фруктоза поворачивают эту плоскость в противоположных направлениях: декстроза — вправо, а фруктоза (левулоза) — влево. На основе этих фактов и осуществляется анализ кондитерских изделий, содержащих разные сахара.

Сахара под воздействием слабых окислителей способны окисляться до соответствующих кислот, и это свойство также учитывается при анализе состава сахара, когда его добавляют в раствор Фелинга (пентагидрат сульфата меди, тартрат и гидроксид натрия) до тех пор, пока голубые соли меди не превратятся в красный оксид меди. Сахара, вступающие в такую реакцию с раствором Фелинга, называют редуцирующими. Это свойство подтверждает альдегидную структуру некоторых Сахаров.

Дисахариды — это сахара, в которых связаны два моносахарида, и связь может строиться как через альдегидную группу, так и иным способом. В случае, когда связующим звеном является неальдегидная группа, сахар обладает редуцирующими свойствами; к примеру, сахароза — это нередуцирующий сахар, тогда как мальтоза и лактоза — это редуцирующие сахара.

Технологические сложности, связанные с сахаром, мы рассмотрим в разделе, посвященном глюкозному сиропу. В настоящее время для определения состава сахарных смесей и контроля за производством используются специальные аналитические технологии — например жидкостная хроматография (HPLC).

Некоторые дисахариды легко разлагаются под воздействием разбавленных кислот и некоторых ферментов, на чем и основано производство инвертного сахара из сахарозы-:

С12H22Oll+H2O—> C6H12O6+C6H12O6

иивертаза декстроза фруктоза

Инвертирование происходит в рамках многих кондитерских технологий с преобладанием кислотной среды — например в производстве плодово-ягодного желе.

Все полисахариды имеют больший молекулярный вес, чем моно- и дисахариды, а также сложную структуру.

В кондитерской промышленности наиболее важным веществом этой группы является крахмал; натуральный крахмал содержится в кукурузе, рисе, пшенице, картофеле и многих других растениях. Очищенный крахмал используется для изготовления конфетных начинок, а также (в различных модифицированных формах) в качестве ингредиента. С помощью кислот, особых ферментов или сочетания тех и других может производиться гидролизованный крахмал (ниже мы рассмотрим разнообразные типы глюкозных сиропов, которые производятся таким способом). Модифицированный крахмал все шире применяется в кондитерской промышленности, особенно для производства желе и других аналогичных изделий.
Еще одним производным крахмала является декстрин, используемый для приготовления кондитерской глазури, а также для выпуска клея.

Более подробные сведения о молекулярном строении и химических свойствах углеводов можно найти в книгах по органической химии, но и в нашей работе мы по мере необходимости будем касаться научных основ конкретных Сахаров, крахмалов и производных от них соединений.

Углеводы, применяемые в кондитерской промышленности
Сахар (сукроза, сахароза). Сахар является основным ингредиентом кондитерских изделий и шоколада; об истории и развитии производства тростникового сахара мы уже упоминали.

Свекловичный сахар появился значительно позже, и его производство стало выгодным не сразу, а лишь после многих неудачных попыток. Сахарную свеклу начали выращивать в средиземноморском регионе, и первым извлек из этого растения некоторое количество сахара немецкий химик Маргграф (Marggraf, 1747).

Промышленное применение этой технологии начало развиваться во времена Наполеона, когда во Франции был издан указ о развитии производства свекловичного сахара (с целью положить конец британской монополии на тростниковый сахар), однако из-за разгрома наполеоновской армии, а также из-за несогласия колониальных стран оно пришло в упадок. В Англии заслуживающее упоминания производство свекловичного сахара появилось только в 1912 г. Во время второй мировой войны Британия была вынуждена производить сахар в основном из сахарной свеклы.

По поводу преимуществ тростникового и свекловичного сахара существуют значительные разногласия, и когда-то кондитеры и производители джема, узнав о том, что сахар произведен из сахарной свеклы, даже отказывались его использовать. В действительности все зависит от степени очистки сахара, и рафинированный сахар высокой очистки, независимо от того, тростниковый он или свекловичный, представляет собой практически чистую, порядка 99,9 %, сахарозу. Благодаря современным технологиям рафинированный свекловичный сахар высокой очистки практически невозможно отличить от тростникового, однако при сравнении нерафинированных Сахаров их различие весьма заметно. Нерафинированный тростниковый сахар обладает приятным вкусом и запахом, тогда как нерафинированный свекловичный сахар, будучи недостаточно чистым, обладает неприятными вкусо- ароматическими характеристиками.

Даже в наше время иногда случается, что в ‘продажу поступает свекловичный сахар, уступающий по качеству хорошо очищенному тростниковому сахару. Сироп, который варят из такого свекловичного сахара, имеет слегка заметный запах, и кроме того, для него характерно сильное пенообразование, что крайне нежелательно при производстве джема и кондитерских изделий. Это связано с присутствием небольших количеств белков и продуктов их разложения, сапонинов и растительных клейких веществ, которых в неочищенном тростниковом сахаре быть практически не может; напротив, в недостаточно рафинированном тростниковом сахаре может содержаться небольшое количество воска сахарного тростника, который действует как ингибитор пенообразования. Чистота сахара и его пенообразование также связаны с зольностью; низкая зольность говорит о хорошей очистке.

Методы определения индекса пенообразования и его значение при производстве пористых кондитерских изделий мы рассмотрим ниже.

Тростниковый сахар выращивается во всех тропических странах, особенно там, где много плодородных земель и имеется возможность орошения. Крупнейшими его производителями являются страны Центральной Америки и Карибских островов; в последние годы значительное количество тростникового сахара производится и в Австралии с Океанией.

Сахарная свекла выращивается в регионах с умеренным климатом, и крупными ее производителями являются все европейские страны, включая страны бывшего СССР. Развитие производства свекловичного сахара связано с политическими причинами, так как оно дает возможность не зависеть от тропических стран-поставщиков сахара, а в военное время — не испытывать трудностей от дефицита сахара в случае блокады.

В США производится как тростниковый, так и свекловичный сахар — в южных штатах и на Гавайях выращивают сахарный тростник, а в северных — сахарную свеклу. Сахарную свеклу в порядке эксперимента начали выращивать в штатах Миннесота и Северная Дакота еще в 1880-е гг., но реально ее промышленное производство началось только с 1920 г.

Производство сахара

О производстве сахара — ниже мы представим вкратце лишь основные технологические процессы.

Тростниковый сахар. Сахарный тростник — это гигантская тропическая трава с диаметром стебля 2,5-5 см; растение созревает за период от 12 до 18 месяцев. Стебель имеет твердую оболочку, внутри которой находится мякоть; свежесрезанный тростник содержит от 14 до 17% сахара. После сбора тростник отправляют на фабрику, где его измельчают, а затем обрабатывают под давлением и промывают водой с целью извлечь максимальное количество сахара. Полученный таким образом сок содержит до 20% сахара. Отходы — жом сахарного тростника, называемый багассой, — как правило, используют в качестве котельного топлива.

Извлеченный сок подвергают известкованию, благодаря которому примеси выпадают в осадок; затем чистый сок сгущают выпариванием до образования кристаллов сахара. После этого полученную массу центрифугируют, в результате чего получается нерафинированный сахар и остаточная патока (так называемая тростниковая меласса).

Как правило, нерафинированный сахар экспортируется в регионы его потребления, где и проходит окончательное рафинирование. Заключается оно в многократном промывании и рекристаллизации.

Тростниковая патока (сироп) и меласса могут использоваться в качестве ароматизаторов, тогда как меласса, полученная из сахарной свеклы, для приготовления пищевых продуктов не пригодна.

Свекловичный сахар. Сахарная свекла высевается ранней весной (точное время сева зависит от сезонных заморозков). Сбор урожая начинается в сентябре, но в некоторых климатических регионах он продолжается и зимой. Сбор корнеплодов механизирован, и после поступления на сахарный завод плоды тщательно отмывают от прилипшей земли. Затем свеклу нарезают тонкой стружкой и направляют в диффузионный аппарат непрерывного действия. В нем свекольная стружка промывается водой; при этом наиболее свежая еще не насыщенная сахаром вода в первую очередь взаимодействует с той частью стружки, из которой уже вымыта большая часть сока. Сахар, поступающий в раствор, вымывается из клеток корнеплода благодаря явлению осмоса, и таким образом раствор сахара становится все более концентрированным. Раствор проходит известкование, фильтруется, сгущается и проходит кристаллизацию (применяемые технологические процессы схожи с производством тростникового сахара).

Из сахарной свеклы невозможно производить коричневый сахар (бастр); получаемая меласса не пригодна в пищу человеку и идет на корм скоту или сбраживается при производстве спирта.

Следует еще раз подчеркнуть, что правильно рафинированный свекловичный сахар невозможно отличить от тростникового, и поэтому и в промышленности, и в домашнем хозяйстве может использоваться как тростниковый, так и свекловичный сахар.
Продожение раздела

Источник

Содержание статьи:

Свойства
Получение сахарозы
Функции сахарозы в организме
Полезные свойства
Вредные свойства
Отличие глюкозы от сахарозы
Отличие фруктозы от сахарозы
Отличие сахара от сахарозы
В каких продуктах содержится сахароза
Суточная норма

В ежедневном рационе питания каждого человека присутствует натуральная сахароза, входящая в состав всех фруктов, ягод, молочных продуктов, некоторых овощей и растений. Ее тоннами производят в промышленных масштабах. Искусственная сахароза – это привычный для всех сахар.

Определенные количества природного и искусственного сахара необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Поэтому их недостаток и избыток вреден для здоровья человека.

Сахароза

Сахароза – дисахарид, который под действием ферментов в тонком кишечнике расщепляется до глюкозы и фруктозы. Эти моносахариды всасываются в кровь и поступают в клетки организма. В результате обменных процессов глюкоза превращается в энергию. Фруктоза поступает в печень, преобразуется до производных глюкозы.

Это быстрые углеводы, которые легко всасываются и накапливаются. Поэтому неумеренное употребление продуктов, содержащих сахарозу, приводит к нарушению обменных процессов. В результате этого откладываются запасы жира, повышается уровень сахара (глюкозы) крови.

Натуральная сахароза образуется в результате процесса фотосинтеза и накапливается в стеблях, корнях, плодах. Максимальное количество содержит белая свекла, некоторые сорта тростника.

Из них производят сахар – высококалорийное вещество, широко применяемое в технологии производства продуктов питания. Это главный источник сахарозы для организма человека.

Его применяют в фармацевтике для коррекции неприятного вкуса препаратов, в качестве наполнителя сиропов, микстур для детей. Есть возможность получить некоторое количество быстрых углеводов с лекарственным веществом. Это надо учитывать при расчете нормы потребления сахара.

Свойства сахарозы

Искусственная сахароза – кристаллическое вещество без цвета и запаха, с выраженным сладким вкусом.

Сахарозы имеет некоторые физические свойства:

хорошая растворяемость в воде до нужной густоты;
средняя температура плавления 160°С;
способность к перенасыщению растворов;
изменение вязкости при разной температуре;
высокая гигроскопичность (способность впитывать и отдавать влагу);
определенная температура кипения растворов, зависящая от его концентрации.

Свойство легкого плавления используют для производства карамельных конфет. Гигроскопичность учитывают при хранении и в текстуре некоторых продуктов питания. Изменение вязкости и перенасыщение применяют при изготовлении кондитерских изделий, сгущенки, мороженого.

Молекулярная формула сахарозы С12Н22О11. Наличие гидроксильных групп в составе молекулы подтверждает, что это спирт. При добавлении к раствору сахарозы сульфата меди не происходит осаждение его гидроксида. Такая реакция многоатомных спиртов. Раствор приобретает синий цвет, потому что образуется сахарат меди, а не гидроксид.

Альдегидной группы дисахарид не содержит. Это доказывает отсутствие реакции серебряного зеркала при взаимодействии с аммиачным раствором оксида серебра.

Получение сахарозы

Сахарозу из свеклы и тростника производят по одной технологии. Получение сахарозы происходит следующим образом. Сырье моют только холодной водой, чтобы не было потерь продукта на этом этапе. Чистое, обдутое для просушки, оно направляется на измельчение до определенных размеров.

Далее поступает в специальные емкости – диффузионные установки, где обрабатывается горячей водой. Там вымывается сахароза с примесями, отделяется жмых. Жидкую часть фильтруют, очищают от примесей раствором извести (гидроксидом кальция). В результате химической реакции они превращаются в нерастворимые соли и осаждаются.

Дисахарид вступает во взаимодействие с известью, образует сахарат кальция. Чтобы из него выделить гидроксид, раствор обрабатывают углекислым газом. Сахарат разлагается, образуется новое соединение – карбонат кальция, который осаждается. Он отделяется фильтрованием.

В вакуумных установках масса выпаривается, в центрифугах разделяется на кристаллы сахарозы и патоку. Сахар окончательно очищают промывкой и обработкой паром.

Патоку фильтруют, получают сахар желтого цвета и мелассу. Кристаллы можно осветлить или применять цветными. Мелассу используют в пищевой промышленности. При переработке тростника получают коричневый нерафинированный сахар, который пользуется популярностью у хозяек. Его также можно очистить до белого цвета.

Функции сахарозы в организме человека

Сахароза – основной поставщик энергии в клетки организма, для головного мозга – единственный. Она легко усваивается.

Также сахароза в организме человека выполняет другие функции:

Обеспечивает нормальное протекание обменных процессов в организме.
Нормализует и улучшает нервную деятельность.
Стимулирует выработку инсулина.
Питая мышечные клетки, обеспечивает движение.
Осуществляет детоксикацию при заболеваниях, вызывающих накопление токсинов.
Обеспечивает питание, улучшает работу головного мозга.
Повышает умственную и физическую активность.
При взаимодействии глюкозы с кислородом обеспечивает питание красных кровяных телец.
Улучшает защитную функцию печени.

Поступление этого углевода нормализует деятельность всех органов и систем, поэтому улучшает состояние всего организма. Также утоляет голод, повышает настроение.

Такие функции выполнимы, если сахароза поступает в организм постепенно небольшими порциями. Потребление большого количества вещества приводит к мгновенному повышению показателя глюкозы в крови. Появляется активность, прилив сил.

Поджелудочная железа активно продуцирует гормон – инсулин, который способствует переработке глюкозы, ее уровень резко понижается. Это приводит к проявлению чувства усталости, разбитости, раздражительности, голода. Такой результат скачков уровня сахара в крови.

Полезные свойства сахарозы для организма

Правильные количества употребления сахарозы полезны для здоровья человека. Предпочтительнее ее получать вместе с овощами, фруктами, ягодами. Она быстрее и качественнее перерабатывается. Высокая калорийность сахаров определяет высокие энергетические свойства.

Полезные свойства небольшого количества сахарозы для организма заключаются в том, что она способствует выработке серотонина, который называют гормоном счастья. Он помогает стабилизировать эмоциональное состояние, справиться со стрессом, депрессией.

Отмечают положительное влияние на работу сердца и сосудов, снижение возможности оседания холестерина на стенках сосудов, образования тромбов. Сахароза защищает суставы от развития артритов, артрозов.

Тем, кто связан с большими физическими нагрузками, продукты, содержащие сахарозу, добавляют энергии, сил. Небольшое количество сахара с полезными напитками помогает беременным справиться с токсикозом, улучшить метаболизм, пищеварение, восстановиться после родов.

Нормативное употребление сладких углеводов полезно для детей, учитывая подвижность и расходование энергии ребенком. Хорошая работа мозга просто необходима. Сладкое обеспечивает отличное настроение.

Тем, кто худеет, не надо совсем отказываться от продуктов, содержащих сахарозу. 30 г за сутки не помешают сбрасыванию веса.

Вредные свойства сахарозы для организма

Потребление сахарозы в больших количествах провоцирует развитие многих патологий. Она снижает иммунитет, блокируя защитные действия антител в организме. Провоцирует развитие сахарного диабета, если нарушается процесс переработки глюкозы. При этом накапливается в крови.

Другие вредные свойства сахарозы для организма:

провоцирует развитие ожирения;
повышает кислотность желудка, способствует появлению гастрита, язвенной болезни;
нарушает минеральный обмен, что приводит к проявлению инфаркта миокарда, сосудистых болезней;
способствует возникновению аллергических реакций;
понижает активность некоторых ферментов и соответственно усвояемость полезных веществ;
питает паразитов в организме человека, способствует их размножению;
провоцирует возникновение и развитие кариеса;
ускоряет старение кожи;
ухудшает качество волос, ногтей.

Американские ученые утверждают, что сахароза понижает зрение, вызывает алкогольную зависимость, способствует появлению некоторых видов рака.

Все вредные свойства усугубляются у людей с замедленным метаболизмом и у тех, кто ведет не достаточно активный образ жизни.

Отличие глюкозы от сахарозы

Сахароза и глюкоза – углеводы. Эти органические вещества имеют сходства и отличия. Сахароза – сложный углевод, дисахарид. Глюкоза – простой быстрый углевод, моносахарид. Является составной частью дисахарида. Поэтому их основное различие по сложности.

Оба вещества имеют кристаллическую структуру, быстро растворяются в воде. Сахароза более сладкая за счет содержания фруктозы. Первой в растениях синтезируется глюкоза, соединяется с фруктозой, образует дисахарид. Он накапливается не разлагаясь.

Глюкозу получают по сложной технологии путем гидролиза из целлюлозы и крахмала. Технология производства сахара гораздо проще, расход сырья намного меньше. Поэтому выработка экономичнее.

В норме глюкоза беспрепятственно всасывается и перерабатывается, чем объясняется быстрое восстановление сил после значительных умственных и физических нагрузок. Чистая сахароза не усваивается, обязательно необходимо расщепление на моносахариды.

У глюкозы высокий гликемический индекс – способность влиять на уровень сахара крови. У дисахарида намного меньше.

Отличие фруктозы от сахарозы

Рассмотрим подробнее, отличия фруктозы от сахарозы. Фруктоза – моносахарид в составе сахарозы, простой углевод, природный сахар. Но намного слаще, приятнее на вкус. Калорийность на 30% ниже, чем у сахарозы, поэтому часто используется в диетах. Иногда разрешают употребление при диабете в качестве сахарозаменителя. Большое количество фруктозы содержит натуральный мед.

Она имеет ряд отличительных особенностей:

Медленно перерабатывается в печени до глюкозы, гликогена, лактозы.
Не провоцирует появления аллергий.
Применяется в пищевой отрасли в качестве сахарозаменителя, усилителя вкуса и запаха, консерванта.
Для достижения определенного вкуса необходимо меньше вещества, чем сахарозы.
Потребление моносахаридане отражается на уровне сахара в крови из-за низкого гликемического индекса.
Не влияет на зубную эмаль, не разрушает ее.

Фруктоза усваивается только печенью. Здесь она преобразуется до нужного организму количества гликогена. Дальнейшее поступление моносахарида приводит к превращению его в жир.

У вещества низкая калорийность, поэтому не наступает чувства насыщения при его употреблении. Часто это приводит к увеличению порции. Кроме того она вызывает быстрое привыкание.

Полностью заменяя сахарозу, можно достичь критически низких показателей глюкозы в крови. Поэтому использование фруктозы должно быть дозировано, оправдано и уместно.

Отличие сахара от сахарозы

Сахароза и сахар – слова синонимы, под одним подразумевают другое. Разница состоит в том, что первое вещество сложный натуральный углевод, второе получено промышленным путем.

Сахар – это органическое вещество, на 99% та же сахароза, добытая из растительного сырья. Остальная часть состоит из различных примесей – продуктов переработки. В желтом свекольном и коричневом тростниковом дисахариде есть некоторые минералы.

Рафинированный белый сахар содержит больше сахарозы меньше примесей. К этому стремятся производители сладкого продукта. Его питательные и вкусовые свойства определяет сахароза.

Производство ее в чистом виде дорогостоящее и экономически не оправданно. Она также имеет кристаллическую структуру, похожа на сахар, не имеет примесей. Аналогично хорошо плавится, превращаясь в карамель, отлично растворяется в воде.

Все большую популярность приобретает глюкозно-фруктозный сироп. Это жидкий сахар, который изготовляют из крахмала, преимущественно кукурузного.

Натуральный сахар состоит из равных частей глюкозы и фруктозы. Технология производства сиропа это соотношение изменяет в сторону увеличения количества глюкозы. Так регулируется уровень его сладости. Он не имеет примесей.

В каких продуктах содержится сахароза

Сбалансировать питание возможно, учитывая количество сахарозы натуральной и искусственной, которая содержится в продуктах питания. Она есть не только в белой свекле и тростнике. В Канаде сахар добывают из сока специальных видов клена. Сладкий сок выделяет белая береза, кокосовая пальма.

Изобилие сахарозы в спелом арбузе, дыне. Ее содержит натуральный мед, она придает сладость моркови. Сложного углевода достаточно в картофеле, помидорах, луке, фасоли, бобах, тыкве, кукурузе и зеленом горошке.

Натуральные продукты, содержащие сахарозу:

сладкие сорта фруктов и ягод;
бананы;
ананасы;
хурма;
апельсины, мандарины;
орехи;
инжир;
финики;
гранат;
виноград.

Но основной источник сахарозы – кондитерские изделия, выпечка, сладкие газированные напитки. Также заготовленные на зиму варенья, джемы, повидла, соки, компоты, фруктовые пюре, маринады. Не стоит забывать о ложках сахара, положенного в чай и кофе.

Суточная норма сахарозы для человека

Суточная норма потребления сахарозы для каждого человека индивидуальна. Это во многом зависит от возраста, состояния здоровья, вида деятельности. Существуют методики расчета этого показателя, но правильно подсчитает и подберет менюопытный врач-диетолог.

Среднюю норму употребления сладкого вещества для взрослого человека приняли равной 50 г. Сюда входит промышленный сахар и скрытый, который находится в продуктах питания. Поэтому подсчитать его трудно. Это количество обеспечивает организм энергией, необходимой для нормальной жизнедеятельности.

Возрастная потребность сахарозы такая:

Дети до 3 лет – не больше 25 г.
Девочки подростки – до 40 г.
Мальчики подростки – до 45 г.
Женщины до 30 лет – от 25 г до 50 г.
Пожилые женщины – от 20 г до 40 г.
Мужчины до 30 лет – от 30 г до 60 г.
Мужчины старшего возраста – от 25 г до 50 г.

Только врач может ограничить употребление сахара детям по серьезным медицинским показаниям. Потому, что они активно расходуют энергию на движение и обучение. Но надо помнить, что натуральная сахароза полезнее сахара. Стоит заменять его медом, свежими фруктами, ягодами.

Источник