3. Виды сиропов и требования к их качеству. Растворимость сахарозы.
Сироп – концентрированный раствор сахара, концентрация которого более 40%.
Применяют чистые сахарные сиропы, сахаро-паточные, сахаро-инвертные, сахаро-паточно-инвертные.
Сироп должен быть светлым, прозрачным, не иметь взвешенных частиц, не иметь постороннего запаха и вкуса.
Желательно при хранении и транспортировании сиропа иметь концентрацию близкую к насыщению.
Сахарные сиропы получают растворением сахара в воде обычно при нагревании. Инвертный сироп получают из сахарных сиропов путем инвертирования (гидролиз сахарозы: при этом нагревают сахарный сироп в присутствии кислоты). Затем введенная кислота нейтрализуется.
80% сахарный раствор нагревают до 90 - 100ºС и добавляют 0,02% 10%-ой НСI от массы сахара и выдерживают 30 минут.
Если инвертный сироп получают из сахара рафинада то кислоты добавляют 0,015% 10%-ой НСI.
После инверсии сироп охлаждают и нейтрализуют 10%-ым раствором пищевой соды, которую добавляют небольшими порциями при интенсивном перемешивании. Недопускают избыток щелочи во избежание разложения сахарозы. В связи с этим уменьшают количество соды, необходимой для нейтрализации на 10%.
Сироп охлаждяют до 40-50ºС и хранят при этой или более низкой температуре.
На ход инверсии влияет: свойства и концентрация применяемой кислоты,, температура раствора, продолжительность реакции, концентрация исходного сахарного раствора, наличие в сахаре примесей.
Под растворимостью сахара понимают предельное его количество, растворимое в 1 кг воды при данной температуре.
При увеличении температуры растворимость сахарозы увеличивается.
Растворимость сахарозы при 0ºС – 64,7%; 20ºС – 67,4%; 40ºС – 70,3%; 100ºС – 80,3%; 185ºС – температура плавления.
Метостабильная
зона – это зона пересыщенного раствора
в которой не происходит спонтанной
кристаллизации.
Лабильная зона – зона, где происходит спонтанное моментальное образование кристаллов сахарозы.
Основные
показатели растворимости сахарозы в
многокомпонентных растворах является
коэффициент насыщения, под которым
понимают отношение коэффициента
растворимости в данном растворе к
коэффициенту растворимости сахарозы
в чистой воде при этой же температуре.
.
При любой концентрации выше кривой
растворимости начинается самопроизвольная
кристаллизация сахарозы. В действительности
в чистых растворах сахарозы при состоянии
покоя центры кристаллизации самопроизвольно
образуются лишь при достижении предела
метостабильности (коэффициент пересыщения
> 0,7).
Граница метостабильной зоны не является постоянной. Устойчивость пересыщенных растворов зависит от температуры, физико-хим. и механич. воздействий состава и концентрации примесей.
4. Растворимость сахарозы в чистой воде, в растворителях с добавлением патоки и др. Компонентов.
Под растворимостью сахара понимают предельное его количество в кг, растворимое в 1 кг воды при данной температуре.
При увеличении температуры растворимость сахарозы увеличивается.
Растворимость сахарозы при 0ºС – 64,7%; 20ºС – 67,4%; 40ºС – 70,3%; 100ºС – 80,3%; 185ºС – температура плавления.
Метостабильная зона область пересыщенных растворов, где не происходит спонтанной кристаллизации.
Лабильная зона – область, где происходит моментальное образование кристаллов.
Растворы, используемые в кондитерском производстве являются многокомпонентными. На растворимость сахарозы в воде оказывают влияние другие сахара и несахара. Взаиморастворимость веществ является важным свойством, от которого в значительной степени зависят концентрация сиропов, температура их кипячения, кристаллизация сахарозы из пересыщенных растворов.
Основным показателем растворимости сахарозы является коэффициент насыщения α, под которым понимают отношение коэффициента растворимости в данном растворе к коэффициенту растворимости сахарозы в чистой воде при этой же температуре.
.
Коэффициент насыщения показывает, во сколько раз больше или меньше сахароза растворима в данном растворе, чем в чистой воде.
Вещество, у которого температура плавления выше, чем у сахарозы, при добавлении в раствор сахарозы, увеличивает ее растворимость. Если ниже – то оно уменьшает растворимость сахарозы. В присутствии глюкозы, фруктозы, мальтозы и патоки растворимости сахарозы уменьшается. Вытесняющее действие патоки зависит от ее состава. Чем меньше редуцирующих веществ в патоке, тем больше она понижает растворимость сахарозы.
Но при добавлении этих веществ в раствор сахарозы увеличивается общее содержание сухих веществ, растворимых в 100 частях воды.
Это необходимо учитывать при приготовлении сиропов для карамели, чтобы не происходила кристаллизация, нужно следить за количеством сухих веществ повышение которых способствует кристаллизации.
Вытесняющее действие сахаров на растворимость сахарозы связывают со способностью образовывать в растворе гидраты. Вода, входящая в гидратную оболочку, теряет способность растворять вещества.
Декстрин при незначительных количествах в растворе резко понижает растворимость сахарозы. По влиянию на растворимость сахарозы вещества можно расположить в следующем порядке: декстрины, патока картофельная, патока кукурузная, инвертный сироп, фруктоза, мальтоза. Если молекулы добавленного вещества не укладываются в межмолекулярном объеме, то они дегидратируют молекулы сахарозы, понижая ее растворимость.
Катионы патоки: Патока обладает инверсионной способностью, рН не ниже 4,5.
Н+ - катионы, ускоряется инверсия
1. Увеличение РВ уменьш стойкость.
2. Увеличение цветности, глубже процессы распада сахара.
Са2+, К+, Nа+ - сильно увеличивается инверсионная способность патоки, содержание минеральных веществ в патоке не более 0,4%.