Введение к работе
Актуальность работы. В связи с повышением уровня жизни населения РФ и вступлением России в ВТО совершенствуется нормативная база пищевой промышленности, повышаются требования к качеству и ассортименту продовольственных товаров, их биологической и физиологической ценности. Сахар является товаром повседневного спроса, физиологическая норма потребления которого составляет примерно 100 г/сут, рекомендуемая - не более 50-60 г/сут. Избыточное потребление рафинированной пищи, в том числе белого сахара, вызывает болезни, связанные с обменными процессами и объединенные термином «метаболический синдром». Потребление нерафинированного или не полностью очищенного сахара, содержащего моносахариды, минеральные веществ и органические кислоты, поможет решению этой проблемы. Актуальность данной работы обусловлена возможностью формирования высоких потребительских свойств сахара-сырца и получения из него сиропов пищевого достоинства по упрощенной технологии (без перекристаллизации) и с сохранением части его физиологически ценных нутриентов.
Цель и задачи исследования. Цель работы - с учетом научно-обоснованного процесса формирования улучшенных потребительских характеристик разработать товароведную оценку и технологию производства сахара и сиропов из тростникового сахара-сырца.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
провести исследование рынка сахара сахара и сиропов;
обосновать выбор направления обработки тростникового сахара-сырца, и использования меланоидиновых ингредиентов в сиропах из сахара-сырца;
установить нормируемые показатели качества сахара из тростникового сахара-сырца путем исследования его товароведных характеристик;
исследовать влияние обработки раствором этанола и отделения мелких и крупных фракций сахара-сырца на качество и безопасность сахара;
исследовать состав и свойства красящих веществ тростникового сахара-сырца и влияния на них различных способов обработки;
разработать научно обоснованные технологии сахара и сиропов из тростникового сахара-сырца с заданным цветом и ароматом;
разработать способы повышения сохраняемости сахара-сырца;
усовершенствовать методы анализа сахара;
разработать нормативную и техническую документацию на сахар-сырец тростниковый очищенный;
провести экономическое обоснование целесообразности разработанного сахара.
Научная новизна работы. По итогам выполненного комплексного исследования получены следующие научные результаты:
S предложен метод оценки сахара для прогнозирования сохранения качества после его хранения;
J предложено при гранулометрической оценке качества тростникового сахара-сырца проводить определение среднего размера кристаллов и коэффициента неоднородности с предварительным отделением из массы сахара фракций мелкой и крупной фракции, что особенно эффективно после промывания кристаллов раствором этанола;
^ определена возможность использования для сахара-сырца методики количественной оценки качества сахара при профильном анализе; / установлена возможность повышения сохраняемости сахара в присутствии сульфитов;
*/ исследована цветность и соотношение групп соединений, образующих комплекс красящих веществ, до и после этанольной очистки тростникового сахара-сырца в сравнении с термической обработкой. Установлено, что адсорбционная обработка снижает термоустойчивость сиропов. Изучены индикаторные свойства красящих веществ тростникового сахара-сырца; / определено, что влага в сахаре-сырце находится в свободной и связанной форме, а на кристаллах очищенного сахара-сырца - только свободная влага;
следовательно, влага, адсорбированная при увлажнении очищенного этанолом сахара-сырца, способна полностью десорбироваться с кристаллов; S предложено использование меланоидинов для получения окрашенных сиропов с фруктовым, цветочным, карамельным, ванильным и хлебным ароматами;
S обосновано удаление мелких, крупных кристаллов и выделение средней фракции в целях снижения цветности сахар-сырца;
S изучено влияние адсорбционной очистки на снижение термоустойчивости сиропов сахара-сырца;
S определена возможность разделения в потоке раствора этанола кристаллов сахара-сырца, тяжелых и легких примесей, имеющих различную плотность; S установлено, что в результате этанольной обработки тростникового сахар-сырца улучшаются органолептические свойства, сохраняется габитус, повышается содержание сахарозы, микробиологическая чистота, снижается влажность, цветность, гигроскопичность, повышается способность к хранению.
Практическая значимость и реализация результатов работы. В результате обобщения проведенных исследований, для практического использования в товароведной оценке сахара и сиропов, а также в перерабатывающих отраслях промышленности, использующих эти продукты, сформулированы предложения, перечисленные ниже.
У Разработан способ оценки качества сахара по интенсивности формирования цветности в процессе термической обработки для прогнозирования его изменений при хранении.
Усовершенствован способ определения гранулометрического состава по среднему размеру кристаллов и коэффициенту неоднородности сахара-сырца после промывания раствором этанола.
Разработан экспертный метод в профильном анализе сахара-сырца по 12 параметрам для количественного выражения качества.
Предложено использование сульфитов при хранении сахара с целью ин-гибирования образования красящих веществ и предотвращения развития микроорганизмов. Подтверждена безопасность хранения сахара с сульфитами.
Разработана технология очищенного сахара-сырца, включающая отделение примесей, выделение кристаллов размером 0,25-1,5 мм, пропаривание и промывание кристаллов раствором этанола концентрацией 84-86 % и сушку на воздухе. Подтверждена безопасность сахара-сырца, обработанного по предложенной технологии.
> Разработано устройство непрерывнодействующего классификатора для фракционирования сахара-сырца и примесей, этанольной обработки и вывода спирта.
Разработана технология получения окрашенного сахарного сиропа с заданным ароматом путем получения раствора меланоидинов и растворения в нем сахара.
Результаты диссертационной работы проверены в производственных условиях в ООО «Традиции качества».
По результатам проведенных исследований разработаны проекты стандарта на сахар-сырец тростниковый очищенный и технологическая инструкция по производству сахара-сырца тростникового очищенного.
Апробация результатов работы. Основные результаты исследований, выполненных автором, были представлены в виде докладов на ежегодных Международных научно-практических конференциях «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров», «Сахар».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных статей, в том числе 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ к опубликованию.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, критический обзор литературы по теме диссертации, экспериментальную часть, содержащую методы исследования, результаты экспериментов и их обсуждение, выводы по результатам работы, список использованной ли-
тературы по теме диссертации, включающий 138 наименований отечественных и зарубежных авторов; 6 приложений. Текст диссертации изложен на 156 с, иллюстрирован 12 рисунками, 43 таблицами.
