%ما هو (من)٪ 1 - تعريف

с химической точки зрения - любое вещество из обширной группы водорастворимых углеводов, обычно с низкой молекулярной массой и более или менее выраженным сладким вкусом. Речь идет главным образом о моносахаридах (простых сахарах) и дисахаридах, молекула которых состоит из двух остатков моносахаридов. К первым относятся глюкоза (называемая иногда декстрозой или виноградным сахаром) и фруктоза (фруктовый сахар, левулоза); ко вторым - лактоза (молочный сахар), мальтоза (солодовый сахар) и сахароза (тростниковый или свекловичный сахар). В быту, однако, сахаром принято называть только обычный пищевой подсластитель - сахарозу; именно она и будет рассмотрена в данной статье.

Сахар (сахароза) - сладкое кристаллическое вещество, выделяемое главным образом из сока сахарного тростника или сахарной свеклы. В чистом (рафинированном) виде сахар белый, а кристаллы его бесцветны. Буроватая окраска многих его сортов объясняется примесью различных количеств мелассы - сгущенного растительного сока, обволакивающего кристаллы.

Сахар - высококалорийная пища; его энергетическая ценность - ок. 400 ккал на 100 г. Он легко переваривается и легко усваивается организмом, т.е. это достаточно концентрированный и быстро мобилизуемый источник энергии.

Применение. Сахар - важный ингредиент различных блюд, напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий. Его добавляют в чай, кофе, какао; он главный компонент конфет, глазурей, кремов и мороженого. Сахар используют при консервировании мяса, выделке кож и в табачной промышленности. Он служит консервантом в вареньях, желе и других продуктах из плодов.

Важен сахар и для химической промышленности. Из него получают тысячи производных, используемых в самых разных областях, включая производство пластмасс, фармацевтических препаратов, шипучих напитков и замороженных пищевых продуктов.

Источники. В природе известно несколько сотен различных сахаров. Каждое зеленое растение образует те или иные вещества, относящиеся к этой группе. В процессе фотосинтеза из углекислого газа атмосферы и получаемой в основном из почвы воды под действием солнечной энергии сначала образуется глюкоза, а затем она превращается в другие сахара.

В разных частях света в качестве подсластителей помимо тростникового и свекловичного сахара используют и некоторые другие продукты, например кукурузную патоку, кленовый сироп, мед, сорговый, пальмовый и солодовый сахар. Кукурузная патока - очень вязкая, почти бесцветная жидкость, получаемая непосредственно из кукурузного крахмала. Ацтеки, употреблявшие этот сладкий сироп, делали его из кукурузы приблизительно так же, как в наше время производят сахар из тростника. Патока значительно уступает рафинированному сахару по сладости, однако она дает возможность регулировать процесс кристаллизации при изготовлении конфет и намного дешевле сахара, поэтому широко используется в кондитерском деле. Мед, отличающийся высоким содержанием фруктозы и глюкозы, дороже сахара, и его добавляют к некоторым продуктам лишь в тех случаях, когда требуется придать им особый вкус. Так же обстоит дело и с кленовым сиропом, который ценится прежде всего за специфический аромат.

Из стеблей сорго хлебного получают сахаристый сироп, с глубокой древности употребляемый в Китае. Сахар из него, однако, никогда не очищали настолько хорошо, чтобы он мог успешно конкурировать со свекловичным или тростниковым. Индия - практически единственная страна, где в коммерческих масштабах получают пальмовый сахар, но тростникового сахара эта страна производит значительно больше. В Японии уже свыше 2000 лет используют в качестве сладкой добавки солодовый сахар, вырабатываемый из крахмалистого риса или проса. Это вещество (мальтозу) можно с помощью дрожжей получать и из обычного крахмала. Оно сильно уступает сахарозе по сладости, однако находит применение при изготовлении хлебобулочных изделий и различных видов детского питания.

Доисторический человек удовлетворял свою потребность в сахаре за счет меда и фруктов. Этой же цели, вероятно, служили и некоторые цветки, нектар которых содержит небольшое количество сахарозы. В Индии более 4000 лет назад добывали своеобразный сахар-сырец из цветков дерева мадука (Madhuca). Африканцы в Капской колонии использовали для этого вид Melianthus major, а буры в Южной Африке - Protea cynaroides. В Библии мед упоминается довольно часто, а "сладкий тростник" лишь дважды, из чего можно заключить, что главным подсластителем в библейские времена служил именно мед; это, кстати, подтверждается и историческими свидетельствами, согласно которым на Ближнем Востоке сахарный тростник стали выращивать в первые века нашей эры.

На не слишком изощренный вкус рафинированный тростниковый и свекловичный сахар практически неразличимы. Иное дело сахар-сырец, промежуточный продукт производства, содержащий примесь растительного сока. Здесь разница очень ощутима: тростниковый сахар-сырец вполне пригоден к употреблению (если, конечно, получен в адекватных санитарных условиях), тогда как свекловичный сахар на вкус неприятен. Различается по вкусу и меласса (кормовая патока) - важный побочный продукт сахарного производства: тростниковую в Англии охотно едят, а свекловичная в пищу не годится.

Производство. Если рафинирование свекловичного сахара осуществляется непосредственно на свеклосахарных заводах, то очистка тростникового сахара, в котором лишь 96-97% сахарозы, требует специальных рафинадных предприятий, где от кристаллов сахара-сырца отделяют загрязняющие примеси: золу, воду и компоненты, объединяемые общим понятием "несахара". К последним относятся обрывки растительных волокон, воск, покрывавший стебель тростника, белок, небольшие количества целлюлозы, солей и жиров. Только благодаря огромным масштабам производства рафинированного тростникового и свекловичного сахара этот продукт стоит сегодня так дешево.

Потребление. Судя по статистическим данным, потребление рафинированного сахара в стране прямо пропорционально доходу на душу населения. К лидерам здесь относятся, например, Австралия, Ирландия и Дания, где на человека приходится в год свыше 45 кг рафинированного сахара, тогда как в Китае - всего 6,1 кг. Во многих тропических странах, где выращивают сахарный тростник, этот показатель значительно ниже, чем в США (41,3 кг), но люди там имеют возможность потреблять сахарозу не в чистом виде, а в иной форме, обычно в составе фруктов и сладких напитков.

См. также:

пищевой продукт сладкого вкуса. Калорийность 100 г С. 1,68 Мдж (около 400 ккал). О химическом составе и свойствах С. см. в ст. Сахароза. Выпускается в виде кристаллического белого С.-песка и С.-рафинада (кусковой, рафинированный песок, сахарная пудра). Кроме непосредственного потребления, используется как сырьё в кондитерском, хлебопекарном, консервном, винодельческом и других производствах.

В СССР сахар вырабатывается из сахарной свёклы, содержащей в среднем около 17,5\% С. Все процессы производства С. механизированы и выполняются непрерывным поточным способом в течение сезона переработки свёклы (обычно со 2-й половины сентября до февраля). Свёклу подают в здание завода гидравлическими транспортёрами, имеющими устройства для отделения примесей из свекло-водяной смеси. Окончательная очистка производится в свекломойке. Далее в свеклорезках корни свёклы измельчаются в тонкую стружку, которая подаётся в диффузионные аппараты (См. Диффузионный аппарат). В них почти весь С. из стружки переходит в горячую воду. Обессахаренная стружка, называется Жомом, используется на корм скоту. Диффузионный сок тёмного цвета, содержащий кроме С. другие органические и минеральные вещества, так называемые несахара, подвергается очистке - дефекации, сатурации, сульфитации. Сначала к соку, нагретому до 88 °С, добавляется известковое молоко (см. Дефекатор). Под действием извести происходит Коагуляция белков и окрашенных веществ, а также осаждение образовавшихся нерастворимых солей кальция щавелевой, фосфорной и других кислот. При последующей обработке этого сока углекислым газом CO₂ (1-я сатурация) избыточная известь, не вступившая в реакцию с несахарами сока, превращается в нерастворимый мелкий кристаллический осадок СаСО₃, на поверхности которого адсорбируются некоторые, особенно окрашенные, несахара. После подогрева до 90°С сока 1-й сатурации осадок отфильтровывают, фильтрат для удаления из него остатков кальциевых солей подогревают до 102 °С, повторно обрабатывают небольшим количеством извести (0,25\% CaO) и углекислым газом (2-я сатурация). Выпавший осадок CaCO₃ отфильтровывают, после чего сок обесцвечивают сернистым газом SO₂ (сульфитация). Осадок, содержащий углекислый кальций и осажденные несахара, используется в качестве удобрения. В результате очистки удаляется 35-40\% несахаров, находившихся в соке. Очищенный сок имеет светло-жёлтый цвет и содержит около 14\% сухих веществ, в том числе 13\% С. После подогрева до 126 °С сок поступает в выпарную установку (см. Выпаривание). Полученный сироп с содержанием 65\% сухих веществ, в том числе 60\% С., для уменьшения цветности сульфитируют и после фильтрования направляют на станцию уваривания, выполняемую по схеме с двойной или тройной последовательной кристаллизацией. В первом случае сироп уваривают в вакуум-аппарате до концентрации 92,5\% сухих веществ (из них около 85\% С.). Это т. н. утфель 1-й кристаллизации, состоящий из кристаллов С, (около 55\%) и межкристального маточного раствора, имеющего невыкристаллизовавшийся С. и несахара. При центрифугировании утфеля отделяются первый оттёк (маточный раствор) и второй оттёк, получаемый в результате промывки водой кристаллов С. Выгружаемый из центрифуг кристаллический С. после высушивания и охлаждения является готовой продукцией (белый С.-песок). Второй оттёк, содержащий около 85\% С. (в расчёте на сухое вещество), используется для варки утфеля 1-й кристаллизации, а из первого оттёка, содержащего 78\% С., уваривается утфель 2-й кристаллизации (95\% сухих веществ). Для получения из межкристального раствора большего количества С. утфель 2-й кристаллизации в течение 24 ч охлаждается в мешалках до 40 °С; при центрифугировании его получаются жёлтый С. (он растворяется очищенным соком до содержания 60-65\% сухих веществ и смешивается с сиропом) и оттёк - меласса (кормовая патока). При трёхкристаллизационной схеме, которая принята в СССР в качестве типовой, увариваются три утфеля: 1-й утфель даёт белый С.-песок; 2-й утфель - жёлтый С., возвращаемый после растворения в сироп; 3-й утфель, который уваривается из оттёка утфеля 2-й кристаллизации,- жёлтый С., возвращаемый в сироп после дополнительной его очистки (аффинации). Белый С.-песок содержит сахарозы не менее 99,75\% к сухому веществу, влаги не более 0,14\% и золы 0,03\%. Из 100 кг С., содержащегося в свёкле, получается 80-82 кг чистого С., остаётся в мелассе 10-14 кг, теряется в процессе производства 5-6 кг.

Производство С. из сахарного тростника аналогично свеклосахарному. Особенность та, что сок получают из измельченного тростника преимущественно путём отжатия на вальцовых прессах, а для очистки сока применяют известь в небольшом количестве (около 0,1\%). Обычно тростниково-сахарные заводы выпускают не белый С., а полуфабрикат - неочищенный С.-сырец. Сахарные заводы СССР в межсезонный период перерабатывают импортный С.-сырец, получаемый в основном с Кубы. Очищенный С.-песок из тростника не отличается от С. из свёклы.

С.-рафинад вырабатывается на сахаро-рафинадных заводах или отделениях при свеклосахарных заводах и отличается от обычного С.-песка повышенной чистотой (100 г сухого вещества содержат не менее 99,9 г сахарозы). Сырьём служит обычный С.-песок или тростниковый С.-сырец, которые растворяют, дополнительно обесцвечивают адсорбентами или ионитами, тщательно фильтруют и очищенный сироп уваривают до утфеля. При центрифугировании утфеля получают С. влажностью около 2\%, который затем прессуют и высушивают. См. также Сахарная промышленность.

Лит.: Силин П. М., Технология сахара, 2 изд., [М., 1967]; Демчинский Ф. А., Производство сахара-рафинада, 2 изд., М., 1974.

П. Я. Иванов.