Комитет Российской Федерации по рыболовству

Комитет Российской Федерации по рыболовству

ФГОУ ВПО

«Калининградский государственный технический университет»

 

	Курсовой проект допущен к защите Руководитель: Чернышева Н.Л. _______________ _______________
		Курсовой проект защищен С оценкой _____________ Руководитель: Чернышева Н.Л. _______________ _______________

 

Механико – технологический факультет

Кафедра пищевой биотехнологии

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

«Технология биологически активных добавок к пище на основе биологического сырья»

Тема:

«Проект цеха по производству заварных глазированных пряников без начинки»

КП.36.240902.65Д.14…ПЗ.

 

	Выполнила студентка Гр. 10 – ПБ Кислицына И.И. _______________

 

Калининград

Введение

Большим спросом у населения пользуются пряники, являющиеся древнейшим русским сладким мучным лакомством, занимающие в общем объеме мучных кондитерских изделий четвертую часть. Чрезвычайно важной задачей на современно этапе является восстановление традиций вкуса, качества и увеличение срока годности пряников [ГОСТ 52189 – 2003. Мука пшеничная. Технические условия. – ИПК: Издательство стандартов, 2003. – 10 с].

Пряник — мучное кондитерское изделие, выпекаемое из специального пряничного теста; для вкуса могут добавляться мёд, орехи, цукаты, изюм, фруктовое или ягодное повидло. На вид пряник чаще всего — слегка выпуклая в середине пластина прямоугольной, круглой или овальной формы, на верхней части обычно выполнены надпись или несложный рисунок, часто сверху нанесён слой кондитерской сахарной глазури.

Исторически пряник — символ праздника, поскольку его ингредиенты не относились к дешёвым и повседневным.

Пряник происходит от прилагательного пряный (др.-русск. пьпьрянъ), которое, в свою очередь, образовано от слова перец (др.-русск. пьпьрь), обозначавшего пряности, приправы. [словарь Фасмера] Тот же смысл имеют названия пряника и в других языках: фр. pain d'épice, исп. pan pepato (букв. перчёный хлеб), нем. Pfefferkuchen, голл. peperkoek, норв. pepperkake, швед. pepparkaka, фин. piparkakku (перечный кекс).

Первое письменное упоминание о приправленных специями медовых лепёшках — около 350 г. до н. э. Уже древние египтяне знали о них. Римляне знали «panus mellitus»: намазанные мёдом лепешки, которые с мёдом же и выпекались.

Медовые лепёшки впервые в истории известны под названием «Лебкухен» (сегодня это немецкие рождественские пряники), которые в известной нам сегодня форме первоначально были изобретены в Бельгии в городе Динан.

Первые пряники на Руси назывались «медовым хлебом» и появились ещё около IX века, они представляли собой смесь ржаной муки с медом и ягодным соком, причём мед в них составлял почти половину от всех других ингредиентов. Позже в «медовый хлеб» стали добавлять лесные травы и коренья, а в XII—XIII веках, когда на Руси начали появляться экзотические пряности, привезённые из Индии и с Ближнего Востока, пряник получил своё название и практически окончательно оформился в то лакомство, которое известно нам. Вкусовое разнообразие русских пряников зависело от теста и, конечно, от пряностей и добавок, называвшихся в старину «сухими духами», среди которых наиболее популярными были чёрный перец, итальянский укроп, померанцевая корка (горький апельсин), лимон, мята, кориандр, ваниль, имбирь, кардамон, корица, анис, бадьян, тмин, мускат, гвоздика.

Для придания аппетитного желтого цвета пряничное тесто подкрашивали жженым сахаром.

В Сибири при приготовлении пряников в тесто обычно добавлялись молотые сушеные ягоды черемухи, которые придавали пряникам тонкий миндальный аромат. Еще в Сибири выпекались мелкие пряники из теста розового цвета, с добавлением молотых сушеных ягод малины или клюквы.

Пряники делали для подарков и именин, для свадебного обряда, для праздничных трапез, для украшения новогодних елок, для раздачи нищим. На некоторых пряниках оттискивались буквы алфавита, с их помощью дети могли учиться читать. Пряники было принято дарить, в Прощеное Воскресенье, которое приходилось на последний день Масленицы перед началом Великого поста. Визиты сопровождались подношением очень больших пряников, весивших от двух до пяти килограммов

К XVIII—XIX векам производство пряников процветало уже в Перми, Архангельске, Курске (в том числе «коренские пряники», которыми славилась Коренная пустынь), Харькове, Рязани, Калуге, Коломне, Твери, Вязьме (вяземский пряник), Туле (тульский пряник), Новгороде, Дмитрове, Городце (городецкий пряник). Тверские пряничники держали магазины в Берлине, Париже и Лондоне. Во время визита в 1858 Александра II в Дмитров вместо традиционных хлеба-соли царю поднесли огромный печатный пряник местного изготовления. В дмитровских музеях ещё сохранились доски-формы для традиционных дмитровских пряников «разгоня».

Среди европейских «пряничных» городов — немецкие Нюрнберг (Нюрнбергские пряники) и Франкфурт-на-Майне (Франкфуртские пряники), польский Торунь, чешский Пардубице, Рига.

По способу приготовления пряники делят на три вида: печатные, вырезные и лепные. Печатный — самый распространённый, изготавливался с помощью пряничной доски. В старину мастеров изготовителей пряничных досок называли «знаменщиками». Любимым материалом «знаменщиков» была липа, но всё-таки пряничные доски чаще всего резали из нижнего ствола тридцатилетних берёз и груш. Доски вырезали толщиной около 5 см, потом сушили от 5 до 20 лет при естественной температуре в тени. Края досок смазывали смолой или воском. На готовую доску художник-резчик наносил рисунок.

Одной из разновидностей печатных пряников являются так называемые «разгонные» пряники или «разгони». Под конец трапезы хозяин вручал такие пряники особо засидевшимся гостям, намекая, что пора и расходиться. [Геннадий Федотов. «Русская печь». — С. 238—246.] Вырезной пряник вырезается из теста с помощью металлической формы; самый простой и эффективный способ приготовления. Лепить пряники — самый древний способ; особенно распространён был на Севере.

Особой региональной разновидностью русских пряников являются козули. Такие пряники очень популярны в Архангельской области и считаются одним из символов Поморья. По способу изготовления козули, по крайней мере современные, можно отнести к вырезным пряникам. Рецепты теста для козуль разнообразны и зачастую хранятся в семьях десятилетиями. Характерным компонентом такого теста является «жжёнка» — карамелизованный до янтарно-коричневого цвета сахарный сироп. Почти всегда козули богато декорированы — расписаны взбитой белковой массой с добавлением разных красителей.

 

 

Обоснование технологической схемы

Черная металлургия

По масштабам чёрной металлургии область не имеет себе равных в стране, представлена одними из крупнейших металлургических комбинатов (Магнитогорск, Челябинск), передельными заводами (Златоуст), предприятиями по производству ферросплавов и стальных труб (Челябинск). В цветной металлургии имеется производство меди (Карабаш, Кыштым), цинка (Челябинск) и никеля (Верхний Уфалей). Металлургии сопутствует производство огнеупоров из магнезита (Сатка).

Машиностроение

Машиностроение опирается на собственную металлургическую базу, что обусловливает его металлоёмкость. Здесь выпускают тракторы и краны (Челябинск), грузовые автомобили (Миасс), трамвайные вагоны (Усть-Катав), технологическое оборудование, ракетно-космическую технику (Миасс), электротехнические изделия.

Атомная промышленность

Здесь больше всего в России «атомоградов», то есть городов, принадлежащих к комплексу атомной промышленности: Снежинск (бывший Челябинск-70), Озёрск (бывший Челябинск-40 (до 1966), Челябинск-65 (1966—1994)) и Трёхгорный (бывший Златоуст-36). На территории области производятся:

• изучение и испытание материалов, конструкций и устройств требуемых для атомной промышленности;
• переработка и утилизация облученного ядерного топлива;
• производство радиоактивных изотопов, применяемых в том числе и в медицине;
• производство приборов для атомной промышленности.

Часть территории области в 50-х годах XX века была подвергнута радиоактивному загрязнению в результате аварии на предприятии по переработке отходов «Маяк».

Развиты металлургия, химическая промышленность, машиностроение, легкая промышленность.

Пищевая промышленность:

• Челябинская кондитерская фабрика (Южуралкондитер)
• ОАО «Макфа» — входит в пятёрку крупнейших производителей макаронных изделий
• ЗАО КХП «ЗЛАК»
• собственное производство готовой продукции ООО «Молл»
• «Союзпищепром»
• ЦПИ «Ариант»
• ОАО «Челябинский хладокомбинат № 1»
• Челябинский городской молочный комбинат («Первый вкус»)
• Магнитогорский молочный комбинат («Первый вкус»)
• Златоустовский ЛВЗ
• Филиал ООО «Пивоваренная компания «Балтика»-«Балтика-Челябинск»
• Кондитерская фабрика «Уральские кондитеры»
• «Южуралкондитер»
• Троицкий комбинат хлебопродуктов
• ОАО «Хлебпром»
• Фабрика тортов MireL (ОАО «Хлебпром»)
• Челябинский Масложировой Комбинат
• Златоустовский хлебокомбинат
• Златоустовский мясокомбинат. ОАО «Синклос»
• Петропавловский спиртзавод
• Магнитогорский хлебокомбинат «Ситно»
• Магнитогорский хлебокомбинат «Русский хлеб»
• ООО ПТК «Колос»
• Агрокомплекс Чурилово

На рисунке 1.1 представлена отраслевая структура промышленности на 2002 год.

Рисунок 1.1 - Отраслевая структура промышленного производства в 2002 году

 

Сельское хозяйство

При явном преобладании промышленности область имеет развитое сельское хозяйство, особенно в зоне распространения чернозёмных почв. Наиболее велики посевы пшеницы и других зерновых культур. Животноводство имеет мясомолочное направление. Имеется тонкорунное овцеводство. Вокруг промышленных узлов развито сельское хозяйство пригородного типа.

Несмотря на ряд объективных факторов, препятствующих развитию сельского хозяйства (зона рискованного земледелия, высокий уровень урбанизации региона и т. д.), агропромышленный комплекс занимает прочные позиции в структуре экономики Челябинской области — его доля в структуре валового регионального продукта в 2005 году составила 6%.

Челябинская область прочно заняла своё место среди лидеров сельскохозяйственного производства России. На территории региона в отрасли АПК реализуется 17 инвестиционных проектов по созданию современных технологичных производств в животноводстве, птицеводстве, растениеводстве.

В обработке у южноуральских аграриев сегодня два с половиной миллиона гектаров пашни. За счёт использования современных технологий обработки пашни и качественных семян многие хозяйства смогли минимизировать влияние неблагоприятных погодных условий на урожайность сельскохозяйственных культур. Использование современной техники позволяет им снижать затраты и получать дополнительную прибыль. Площадь посевов ежегодно увеличивается на 50-60 тыс. гектаров.

Южный Урал занимает третье место в России и первое – в Уральском федеральном округе по производству мяса птицы. В 2010 году было произведено 174 тыс. тонн этой продукции – в 14 раз больше по сравнению с 1997 годом. Ведущие птицефабрики области с полным циклом производства: Челябинская птицефабрика, Магнитогорский птицеводческий комплекс, «Уралбройлер», Чебаркульская птица, Сосновская птицефабрика, – продолжают наращивать производство. В 2011 году начато строительство ещё двух птицефабрик общей мощностью 100 тыс. тонн мяса птицы в год, которые в 2013 году дали первую продукцию.

Челябинская область занимает лидирующие позиции по развитию мясного скотоводства. Высокую динамику показывает промышленное свиноводство. Новые свиноводческие площадки строит агрохолдинг «Ариант», в 2012 году выщел на проектную мощность Родниковский свинокомплекс компании «Уралбройлер». Новое предприятие мощностью 7,6 тыс. тонн свинины в год строится в Троицком районе области компанией «Ромкор».

В Челябинской области сосредоточено 40% отечественного стада племенных герефордов, а общее поголовье крупного рогатого скота мясного направления в 2013 году составляет 59 тыс. голов. На базе племенных заводов Южного Урала ведётся работа по совершенствованию генетики мясного скота.

В 2011 году агрофирма «Калининская» закупила племенных герефордов в Канаде для обновления стада. На базе Уральской государственной академии ветеринарной медицины создан Центр биотехнологии репродукции животных, ведутся исследовательские работы по трансплантации эмбрионов племенного крупного рогатого скота.

В 2013 году регион вышел на второе место в России по производству мяса всех видов среди сельхозорганизаций. По сравнению с предыдущим годом производство свинины выросло на 26%, мяса птицы – на 24%, говядины на 7,6%. В ближайшие годы в области, за счёт реализации инвестиционных проектов, будет производиться порядка 600 тыс. тонн мяса ежегодно.

В молочном животноводстве с помощью государственной поддержки ведётся модернизация животноводческих ферм. На развитие молочной отрасли направляются значительные средства областного бюджета в качестве стимулирующих субсидий на производство продукции, на строительство и оборудование животноводческих ферм. Крупномасштабный проект новой молочной фермы реализован сельхозпредприятием «Подовинное» Октябрьского района. Здесь вдвое увеличено поголовье дойных коров и обеспечено производство молока до 15 тыс. тонн в год.

В овощеводстве активно развивается тепличное производство, построен ультрасовременный агрокомбинат «Агаповский», модернизируется «Агрокомплекс Чурилово»с передовыми технологиями выращивания овощей закрытого грунта. Производственная площадь выращивания овощей в тепличных комплексах к 2015 году должна достигнуть 37 гектаров, а объем производства овощей будет доведен до 22 тыс. тонн.

Большая часть выращенной на Южном Урале продукции перерабатывается в области. Мощные предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности ежегодно увеличивают выпуск основных видов продуктов питания: по сравнению с 2000 годом в 2012 году выпуск продукции увеличился в 2,5 раза. В числе брендов федерального уровня — торговые марки «Макфа» (макаронные изделия), «Увелка» (мука и крупа), «Здоровая ферма» (мясо птицы), «Сигма» (растительное масло), «Ситно» (макаронные изделия, мука и крупа, мясо птицы), «Чепфа» (куриное яйцо).

За 8 месяцев 2013 года произведено 175,8 тысяч тонн мяса и субпродуктов, (рост к 2012 г. 14,5 %), 62 тыс. тонн мясных полуфабрикатов (рост к 2012 г. 22,8 %), 142 тыс. тонн цельномолочной продукции (рост к 2012 г. 3 %), 1,8 тысяч тонн масла сливочного и пасты масляной (рост к 2012 г. 4,7%), кондитерских изделий 65 тыс. тонн (рост к 2012 г. 16,9%), макаронные изделия 167,9 тыс тонн (рост к 2012 г. 7%). 20% общероссийского рынка макарон производит Челябинская область.

Отдельное внимание в агрополитике региона уделяется развитию фермерских хозяйств, которые вносят значительную лепту в производство зерна, мяса и обеспечивают горожан деревенскими деликатесами: мясом, пельменями, кумысом, мёдом самого высокого качества.

По данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Челябинской области посевная площадь, сбор, урожайность зерновых культур, представлены в таблице 1.2

Таблица 1.2 - Посевная площадь, сбор, урожайность зерновых культур, картофеля и овощей, все категории хозяйств, включая население

Годы	Вся посевная площадь сельхозкультур, тыс. га	Зерновые и зернобобовые культуры, включая кукурузу на зерно, озимые
Посевная площадь, тыс. га	Валовой сбор в весе после доработки, тыс. т	Урожайность, в весе после доработки, ц/га
			2120,5
	1921,7		1885,6	13,8
	1963,65	1397,84		12,3
	2050,34	1475,34	1453,5	11,6
	2074,44	1470,9	691,76	8,4
	2042,47		2218,9	15,9
	1970,6	1409,44	688,67	6,8

 

Из таблицы видно, что из всей посевной площади сельхозкультур зерновые и зернобобовые культуры составляют 71,5%, что говорит о высокой потребности зерновых в пищевом производстве.

 

Таблица 1.3 - Производство основных видов продуктов питания предприятиями Челябинской области (Январь – июль 2014 года)

Наименование продукции	Январь – июль 2014	Январь – июль 2013	Январь – июль 2014 к январю – июлю 2013, %
Мясо и субпродукты всего, тонн	182240,55	154016,95	118,3
Колбасные изделия, тонн	37217,81	38065,16	97,8
Мясные полуфабрикаты охлаждённые, тонн	20720,87	18213,92	113,8
Мясные полуфабрикаты подмороженные и замороженные, тонн	33962,67	35244,05	96,4
Цельномолочная продукция в пересчёте на молоко, тонн			98,8
Масло сливочное и пасты масляные, тонн	1733,75	1499,69	115,6
Сыры и продукты сырные, тонн	179,4	143,6	124,9
Рыба и продукты рыбные переработанные и консервированные, тонн	1350,98	1260,65	107,2
Масла растительные нерафинированные, тонн	2159,47	141,61	149,8
Кондитерские изделия, тонн	56598,18	56739,51	99,8
Хлеб и хлебобулочные изделия, тонн	78501,61	80953,62	97,0
Макаронные изделия, тонн	160406,51	145341,44	110,4
Мука, тонн	402522,67	398213,07	101,1
Крупа, тонн	68025,2	53991,5	126,0
Пиво, тыс. декалитров		17288,7	84,7
Безалкогольные напитки, тыс. дал			87,6
Воды минеральные и газированные неподслащенные и неароматизированные, тыс. полулитров			106,2

 

Из таблицы видно, что за период январь – июль 2014 увеличились обороты некоторых мясоперерабатывающих, масложировых, молочных, рыбных, макаронных, крупяных производств и воды, в том числе мучных (на 1,1%)

В России мучные кондитерские изделия традиционно занимают первое место по продажам среди сладостей всех видов. Любовь к печенью, вафлям и кексам россияне подтверждают из года в год. Производителей в этом сегменте очень много, причем лидирующие позиции по разным видам продукции принадлежат разным компаниям. В целом "мучное" направление кондитерской промышленности считается очень привлекательным для инвесторов.

Мучные кондитерские изделия — печенье, кексы, рулеты, круассаны, пряники, вафли — производятся в основном в России. Соотношение импортной и отечественной продукции здесь составляет 7% и 93% в натуральном выражении и 13% и 87% — в денежном. Это неудивительно: до недавнего времени россияне предпочитали покупать в основном развесное печенье и вафли. Перелом здесь произошел только в прошлом году, хотя в некоторых регионах интерес к развесным продуктам сохраняется до сих пор. Но в целом по стране, по данным AC Nielsen, соотношение фасованных и развесных изделий сейчас составляет 52,7% и 47,3% в денежном выражении.

Результаты маркетинговых исследований потребительского рынка подтверждают тенденцию к повышенному спросу на мучных кондитерских изделия, на долю которых приходится около 54 % от всего выпуска кондитерских изделий. Большим спросом у населения пользуются пряники, являющиеся древнейшим русским сладким мучным лакомством, занимающим в общем объеме мучных кондитерских изделий четвертую часть.

Рисунок 1.2 – Динамика рынка мучных кондитерских изделий

 

Следует отметить, что кондитерские изделия обеспечивают около 15% калорийности рациона питания россиян. Однако, являясь высококалорийными продуктами, они имеют, во-первых, низкую пищевую ценность, и, во-вторых - в большинстве случаев белковые вещества, входящие в их состав, являются неполноценными по аминокислотному составу.

Кроме того, потребители отмечают нестабильное качество пряников на рынке кондитерских изделий - растрескивание и отслаивание глазури, а также высокую сладость.

Высокий спрос на пряники на российском рынке и, в то же время, недостаточная пищевая и биологическая ценность, нестабильное качество обусловливают необходимость расширения исследований по совершенствованию технологии их производства. Коррекция химического состава пряников за счет использования при их производстве сырьевых компонентов, способствующих повышению пищевой и биологической ценности, а также разработка системы контроля качества и безопасности данного вида кондитерских изделий, - предполагаемые пути решения существующей проблемы.

Сахар - песок

Сахар — бытовое название сахарозы (C₁₂H₂₂O₁₁). Тростниковый и свекловичный сахар (сахарный песок, рафинад) является важным пищевым продуктом. Обычный сахар (сахароза) относится к углеводам, которые считаются ценными питательными веществами, обеспечивающими организм необходимой энергией. Крахмал также принадлежит к углеводам, но усвоение его организмом происходит относительно медленно. Сахароза же быстро расщепляется в пищеварительном тракте на глюкозу и фруктозу, которые затем поступают в кровоток.

Глюкоза обеспечивает более половины энергетических затрат организма. Нормальная концентрация глюкозы в крови поддерживается на уровне 80-120 мг сахара в 100 мл (0,08~0,12 %). Глюкоза обладает способностью поддерживать барьерную функцию печени против токсических веществ благодаря участию в образовании в печени так называемых парных серных и глюкуроновых кислот. Вот почему прием сахара внутрь или введение глюкозы в вену рекомендуется при некоторых заболеваниях печени, отравлениях.

Сахарная свёкла (свекловица) — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной свёклы; техническая культура, в корнях которой содержится много сахарозы.

Плод (орешек) состоит из перикарпия, семян и покрышечек. Перикарпий состоит из целлюлозы и лигнинов и составляет 70-80% массы плода. В паренхимной ткани перекарпия находятся ингибиторы прорастания, которые отрицательно влияют на всхожесть. Нежные кругловато-почковидные семена находятся в блюдцевидной полости плода, которые покрыты крышечкой. Семя составляет 20-30% массы плода и имеет блестящую красновато-бурую оболочку.

Корнеплод образуется постепенным утолщением ткани из трех органов растения (рисунок 2.2)

 

Рисунок 2.2 - Строение корнеплода и корневой системы сахарной свеклы

 

Из верхней части главного корня образуется основная часть корнеплода. Внизу корнеплод переходит через хвостик свеклы (диаметр < 1 см) в стержневой корень. При уборке хвостик, как правило, остается в почве или позже обламывается. В двух противоположных, более или менее выраженных бороздках растут боковые корни первого порядка. Сорта свеклы с глубокими бороздками нежелательны из-за большого загрязнения. Боковые корни первого порядка сильно разветвляются и образуют большое число боковых и мочковатых корней.

Переходная часть от корня к побегу представляет собой шейку, или гипокотиль. Шейка находится между закладкой верхних боковых корней и нижних листьев. На ее поверхности нет ни корней, ни листьев.

Головка, или эпикотиль, является нижней частью побега. Она начинается непосредственно под закладкой нижних листьев. На ее вершине находятся конус вегетации и сердцевинные листья. Переход от головки к шейке можно четко определить: это место, где сосудистая система четко переходит из беспорядочного положения в концентрические кольца (у сахарной свеклы от 8 до 12). Головка занимает 10-15% длины корнеплода, шейка - 10-20 и собственный корнеплод - 65-80%.

Корневая система состоит из главного корня, боковых корней и корневых волосков.

Ботва сахарной свеклы состоит из листьев (листовая пластинка и черешок) и головки. Листья образуют розетку.

Химический состав корнеплодов сахарной свеклы зависит от сорта, почвенно-климатических и погодных условий, уровня агротехники и других факторов. Знание закономерностей изменения химического состава корнеплодов под действием внешних факторов необходимо для разработки технологии возделывания этой культуры, обеспечивающей получение сырья высокого качества.

В корнеплоде сахарной свеклы в среднем содержится 75 % вода 17,5 - сахара и 7,5% несахаров. Количество сахара в сухом веществ корнеплода обычно составляет 69-76 %. Выжатый из корнеплода со представляет собой водный раствор сахара и других веществ (несахаров). В нем находится 17,5 % сахара и 2,5 % несахаров. На долю сахар в сухом веществе сока приходится 87,5 %.

После отжатия сока остается мякоть корнеплода, которая составляет 5% его массы. Она состоит в основном из компонентов клеточных стенок и небольшого количества других нерастворимых в виде веществ. В мякоти содержится (%): пектиновых веществ - 48, гемицеллюлоз - 22, клетчатки - 24, белков - 2, сапонина - 2 и золы – 2. В течение вегетации количество и состав мякоти изменяются. В корнеплодах сортов сахаристого направления мякоти больше, чем у сортов урожайного направления. Больше мякоти содержится в головке и пepиферических тканях корнеплода, а также в корнеплодах цветущих растений. Количество ее увеличивается в засушливые годы. Мякоть в воде не растворяется и при переработке свеклы на заводах полностью остается в жоме, т. е. в таком виде выводится из дальнейшего технологического процесса получения кристаллического сахара.

Ниже приведена характеристика основных веществ, содержащихся в корнеплодах сахарной свеклы.

Углеводы. Они составляют основную часть сухих веществ корне плода. Из углеводов наибольшее значение имеют:

- моносахариды (монозы) - глюкоза, фруктоза, галактоза и арабиноза. Смесь глюкозы и фруктозы называют инвертным сахаром,

- дисахариды (биозы) - сахароза, или тростниковый сахар и мальтоза. Сахароза как главная составная часть сухого вещества имеет большое значение прежде всего для сахарного производства.

- трисахариды (триозы) - рафиноза. Она относится к нежелательным для технологии сахарного производства веществам, поскольку переходит в патоку и мешает кристаллизации сахарозы.

- полисахариды (полиозы) - крахмал, целлюлоза и гемицеллюлоза.

Пектиновые вещества. Они представлены протопектином, пектином и пектиновой кислотой. Пектиновых веществ в корнеплоде содержится 2-2,5 % его массы. Более 90 % пектиновых веществ приходится на долю протопектина, нерастворимого в холодной воде, но постепенно растворяющегося в горячей воде.

Сапонины. Это вещества типа глюкозидов, которые при гидролизе расщепляются на смоляную и глюкуроновую кислоты. Характерная особенность сапонинов - способность пениться. Содержание их в сырой массе корнеплода в зависимости от возраста растений, сорта и применяемых удобрений колеблется от 0,13 до 0,25%. В корнеплодах сортов сахаристого направления сапонинов больше, чем в корнеплодах сортов урожайного направления. Образование сапонинов, по-видимому, связано с образованием сахара, так как их количество увеличивается с повышением сахаристости свеклы.

Органические кислоты. В корнеплодах свеклы содержатся щавелевая, малоновая, янтарная, яблочная, молочная, лимонная и другие кислоты. В сухом веществе корнеплода на их долю приходится 0,99-1,33%. Они играют важную роль в обмене веществ растения.

Азотистые вещества. Они содержатся в корнеплоде в виде белков, представленных протеинами (альбумины, глобулины и др.) и протеидами (нуклеопротеиды и др.), а также в виде аминокислот (лейцин, изолейцин, тирозин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты), амидов кислот (аспарагин, глутамин), органических оснований (бетаин, холин, лецитин), циклических производных мочевины (аллантоин), пуриновых оснований (гуанин, ксантин, гипоксантин, аденин) и минерального азота (соли азотной кислоты и аммиак).

По данным П. М. Силина, в корнеплодах содержится следующее количество различных форм азота (% массы свеклы): общего азота -0,2, белкового - 0,115, аммиачного - 0,005, амидного - 0,015, бетаинового - 0,02, нитратного - 0,002, пуриновых оснований - 0,001, аминокислотного и прочего азота - 0,042. [П. М. Силина]

Минеральные вещества (зола). На долю минеральных веществ (золы) приходится 0,5-0,8 % массы корнеплода. В золе корнеплода содержатся калий, натрий, кальций, магний, железо, фосфор, силиций, хлор, рубидий, цезий, ванадий, бор, марганец, цинк, а также встречаются литий, стронций, йод, медь и другие элементы. При этом 1/3 массы золы составляет калий.

Жиры и жироподобные вещества (липоиды). По результатам опытов П. М. Силина в корнеплоде содержится 0,03 % жира, по данным других исследователей - 0,13-0,21 %. [П. М. Силина] Жироподобные вещества в корнеплоде представлены лецитином, а жирные кислоты - олеиновой, эруковой и пальмитиновой.

Пищевая ценность

Таблица 2.16 – Пищевая ценность в 100 г сахара – песка

Показатель	Количественное значение
Калорийность, ккал
Углеводы, г	99,8
Вода, г	0,1
Моно- и дисахариды, г	99,8
Зола, г	0,1
Макроэлементы, мг
Кальций
Натрий
Калий
Микроэлементы, мкг
Железо (мг)	0,3

 

Структурно – механические характеристики

Таблица 2.17 – Зависимость плотности сахарных растворов от температуры

Температура,	Содержание сахара, г на 100 см^3 воды	Плотность кг/ см^3
	179,2	1314,0
	184,7	1319,2
	190,5	1323,5
	197,0	1328,0
	203,9	1332,7
	211,4	1342,7
	219,9	1342,7
	228,4	1348,0
	238,1	1353,5
	248,7	1359,2
	260,4	1365,1
	273,1	1371,2
	287,3	1377,5
	302,9	1384,0
	320,5	1390,8
	339,9	1397,7
	362,1	1404,9
	386,8	1412,2
	415,7	1419,9
	448,6	1427,7
	487,2	1435,9

 

Таблица 2.18 – Поверхностное натяжение растворов сахарозы при температуре 20

Концентрация сахарозы, кг на 1 кг раствора	Поверхностное натяжение Н/м
0,00	0,0727
0,068	0,0731
0,100	0,0734
0,131	0,0736
0,205	0,0745
0,222	0,0749
0,298	0,0760
0,310	0,0762
0,407	0,0771
0,475	0,0780
0,512	0,0787
0,627	0,0796

Физико-химические свойства

По ГОСТ Р 53396-2009 Сахар белый. Технические условия.

Таблица 2.19 – Физико – химические свойства

Наименование показателя	Значение показателя для белого сахара
категории экстра	первой категории
Поляризация, °Z, не менее:
- кристаллический сахар	99,8	99,7
Массовая доля влаги, %, не более:
- кристаллический сахар	0,10	0,10
- сахарная пудра	0,20	0,20
- кусковой сахар	0,25	0,25
Массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), %, не менее	99,9	99,8
Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), %, не более	0,03	0,04
Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), %/баллов*, не более	0,027/15	0,036/20
Цветность в растворе, единиц оптической плотности (ICUMSA)/баллов**, не более	45,0/6	60,0/8
Крепость кускового сахара по Бонвечу, МПа:
- быстрорастворимый	До 4,0 включ.	До 4,0 включ.
- крепкий	Более 4,0	Более 4,0
Продолжительность растворения в воде кускового сахара***, мин:
- быстрорастворимый	До 10 включ.	До 10 включ.
- крепкий	Более 10	Более 10
* При определении показателя массовой доли золы в баллах принимается, что одному баллу соответствует 0,0018%. ** При определении показателя цветности сахара в баллах принимается, что одному баллу соответствует 7,5 единиц ICUMSA. *** Продолжительность растворения в воде кускового сахара определяется в случае отсутствия пресса Бонвеча.

Теплофизические свойства

Таблица 2.20 – Теплофизические характеристики сахара- песка при Т = 273 – 293 К

Материал	или , кг/ м^3	, Вт/(м К)	, м^3/c
Сахар - песок	551-938	0,12 ( = 850 кг/м^3)	12,1 ( = 850 кг/м^3)

При повышении влажности сахара – песка от 0,023 до 3,7%, его насыпная плотность при Т = 293 К увеличивается:

(3.1)

Тогда коэффициенты теплопроводности и температуропроводности равны:

(3.2)

(3.3)

Удельная теплоемкость сахара песка (W = 0- 0,2%) при Т = 293 К составляет 1234-1296 Дж/(кг К).

Органолептические свойства

По ГОСТ Р 53396-2009 Сахар белый. Технические условия». По органолептическим показателям белый сахар должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.21.

Таблица 2.21 – Органолептические показатели сахара

Наименование показателя	Характеристика белого сахара
кристаллического	сахарной пудры	кускового
Цвет	Белый, чистый	Белый, чистый без пятен и посторонних включений
Внешний вид	Однородная сыпучая масса кристаллов	Однородная сыпучая масса измельченных кристаллов	В виде кусков определенных размеров
Вкус и запах	Сладкий, без посторонних привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе
Чистота раствора	Раствор сахара должен быть прозрачным, без нерастворимого осадка, механических и других примесей

Гигиеническая характеристика

По ГОСТ Р 53396-2009 «Сахар белый. Технические условия».

Таблица 2.22 – Микробиологические показатели сахара

Наименование показателя	Допустимый уровень
Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г, не более	1,0x10
Плесневые грибы, КОЕ в 1 г, не более	1,0x10
Дрожжи, КОЕ в 1 г, не более	1,0x10
Бактерии группы кишечны