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原料与配料

糖果业中使用的碳水化合物

糖果成分 

本节将主要关注糖食所用的成分。 我们已经对产品进行了一些分类,重点介绍了巧克力产品,糖和面粉糖果,但是这三类食品共有许多成分。 我们上面已经讨论过巧克力的主要成分。

糖食类别中列出的产品通常用作巧克力馅料。 如今,未上釉的糖果有时会装在巧克力盒中,还有带有美丽上色柔和色彩的糖果。

巧克力和其他糖果酒吧越来越多地使用华夫饼,有时还使用饼干。 在这种情况下,所用成分的相容性是最重要的因素(请参见“带馅料的糖果棒”一节)。

碳水化合物化学 

碳水化合物是动植物世界中常见的一大类化学物质。 它们的化学通式为Cх(H20) y 其中x通常是6的倍数。

糖的化学式为C12 (H20) 11葡萄糖-C6(H20)6和淀粉-{С6(H20)5} n.

这些物质均代表三个主要组之一-单糖(葡萄糖,果糖),二糖(蔗糖,乳糖,麦芽糖)和多糖(淀粉,纤维)。

单糖 -这些糖在酸水解为简单糖的过程中不会分解; 从糖果生产的角度来看,最重要的是葡萄糖和果糖,也称为己糖。 不幸的是,这些糖中的每一个分别具有同义词,葡萄糖和左旋糖,英文单词glucose通常与糖果糖浆(葡萄糖糖浆)相关,尽管它含有葡萄糖,但也包含其他复杂的碳水化合物。

葡萄糖和果糖 是转化糖的成分,是转化糖(蔗糖)的结果。 如您所知,葡萄糖和果糖是异构体,即它们具有相同的化学式,但分子结构不同。 天然糖的一个特性是,当溶于水时,它们会改变穿过溶液的偏振光的平面。 己糖,右旋糖和果糖沿相反的方向旋转该平面:右旋葡萄糖和左旋果糖(左旋糖)。 基于这些事实,对包含各种糖的糖食产品进行了分析。

糖在弱氧化剂的作用下能够被氧化成相应的酸,当分析将其添加到Feling溶液(五水合硫酸铜,酒石酸盐和氢氧化钠)中,直到铜的蓝色盐变成红色氧化物时,在分析糖成分时,也要考虑到该特性。铜。 与Feling溶液发生这种反应的糖称为还原糖。 该性质证实了某些糖的醛结构。

双糖 -这些是其中两个单糖键合的糖,该键可以通过醛基和另一种方式建立。 如果连接是非醛基,则糖具有还原性;反之,糖具有还原性。 例如,蔗糖是非还原糖,而麦芽糖和乳糖是还原糖。

与糖有关的技术挑战将在葡萄糖浆一节中讨论。 目前,特殊的分析技术,例如液相色谱法(HPLC),用于确定糖混合物的成分并控制产量。 

一些二糖在稀酸和某些酶的影响下容易分解,蔗糖产生转化糖所基于的是:

C12H22Oll + H2O-> C6H12O6 + C6H12O6

转化酶葡萄糖果糖

转化发生在许多具有酸性环境的糖果技术的框架内,例如在水果和浆果果冻的生产中。

所有多糖均具有比单糖和二糖更大的分子量,并且结构复杂。

在糖果业中,淀粉是这一类中最重要的物质。 天然淀粉存在于玉米,大米,小麦,土豆和许多其他植物中。 精制淀粉可用于制作糖果夹心,也可作为配料(各种修饰形式)。 借助于酸,特殊酶或两者的结合,可以生产水解淀粉(下面我们将检查以此方式生产的各种类型的葡萄糖浆)。 改性淀粉越来越多地用于糖果业,特别是用于生产果冻和其他类似产品。
淀粉的另一种衍生物是糊精,用于制备糖果釉和释放胶水。

关于碳水化合物的分子结构和化学性质的更多详细信息可以在有机化学书籍中找到,但是在我们的工作中,必要时,我们将介绍特定糖,淀粉和由其衍生的化合物的科学基础。

糖果业中使用的碳水化合物
糖(蔗糖,蔗糖)。 糖是糖果和巧克力的主要成分。 我们已经提到了蔗糖生产的历史和发展。

甜菜糖 后来出现了,它的生产并没有立即盈利,而只是在许多失败的尝试之后才开始盈利。 甜菜生长在地中海地区,最早的从这种植物中提取糖的化学家是德国化学家Marggraf(Marggraf,1747年)。

这项技术的工业应用在拿破仑时期开始发展,当时法国颁布了关于甜菜糖生产发展的法令(旨在结束英国对蔗糖的垄断),但是由于拿破仑军队的失败以及殖民国家的分歧陷入衰退。 在英格兰,甜菜糖的生产才出现在1912年。第二次世界大战期间,英国被迫主要从甜菜中生产糖。

关于甘蔗和甜菜糖的益处存在重大分歧,曾经是糖果制造商和果酱生产商的他们发现糖是由甜菜生产的,甚至拒绝使用。 实际上,一切都取决于糖的纯化程度,而高度精制的糖,无论是蔗糖还是甜菜糖,实际上都是纯的,大约是99,9%的蔗糖。 得益于现代技术,高度精制的甜菜糖几乎不可能与蔗糖区分开,但是,当比较未精制的糖时,它们的区别非常明显。 未精制的蔗糖具有令人愉悦的味道和气味,而未精制的甜菜糖纯度不足,具有令人不愉快的味道和芳香特性。

即使在今天,有时仍会出现甜菜糖在销售的情况,其质量劣于精制的蔗糖。 由这种甜菜糖制成的糖浆具有稍微明显的气味,此外,其特征在于强烈的起泡性,这在果酱和糖食的生产中是非常不希望的。 这是由于存在少量蛋白质及其降解产物,皂苷和植物黏性物质,而实际上在未精制的蔗糖中找不到; 相反,精制不充分的蔗糖可能包含少量的甘蔗蜡,起抑泡剂的作用。 糖的纯度和起泡也与灰分有关。 灰分低说明清洁效果好。

确定发泡指数及其在多孔糖食生产中的意义的方法将在下面考虑。

所有热带国家都种植蔗糖,特别是在土地肥沃且有灌溉可能的国家。 其最大的生产国是中美洲和加勒比海国家。 近年来,澳大利亚和大洋洲已经生产了大量的蔗糖。

甜菜生长在温带地区,包括前苏联国家在内的所有欧洲国家都是甜菜的大生产国。 甜菜糖生产的发展与政治原因有关,因为它使不依赖热带糖供应国成为可能,并且在战争时期,如果遇到封锁,就不会因糖短缺而遇到困难。

甘蔗和甜菜糖都在美国生产-甘蔗生长在南部各州和夏威夷,而甜菜则在北部各州。 甜菜在1880年代在明尼苏达州和北达科他州进行了实验性种植,但实际上其工业生产仅在1920年开始。

糖生产

 关于食糖生产-下面我们仅简要介绍主要技术过程。

蔗糖。 甘蔗是一种巨大的热带草,茎直径为2,5-5厘米。 植物会在12到18个月内成熟。 茎有一个硬壳,里面是果肉。 刚切好的甘蔗中含有14%至17%的糖。 收获后,甘蔗被送到工厂,在这里进行研磨,然后在压力下进行处理,并用水洗涤以提取最大量的糖。 由此获得的汁液包含高达20%的糖。 废物-甘蔗浆,称为蔗渣-通常用作锅炉燃料。

由于杂质沉淀,提取的果汁要进行石灰处理。 然后将纯汁蒸发浓缩,形成糖晶体。 之后,将所得物质离心,得到未精制的糖和残留的糖蜜(所谓的甘蔗糖蜜)。

通常,未精制的糖将出口到其消费地区,并在此进行最终精制。 它包括重复洗涤和重结晶。

芦苇糖蜜(糖浆)和糖蜜可用作调味料,而从甜菜中获得的糖蜜不适合烹饪食物。

甜菜糖。 甜菜在早春播种(播种的确切时间取决于季节性霜冻)。 收割工作从XNUMX月开始,但在某些气候地区,收割工作在冬季继续进行。 根茎农作物的收获机械化,进入制糖厂后,将果实从附着的土地上彻底洗净。 然后将甜菜切成薄片,并送至连续扩散装置。 在其中,甜菜片用水冲洗; 同时,尚未被糖饱和的最新鲜的水主要与已经从中洗掉大部分果汁的那部分薯片相互作用。 由于渗透现象,进入溶液中的糖被从根细胞中洗出,因此糖溶液变得越来越浓。 溶液通过石灰,过滤,增稠和结晶(应用的过程类似于蔗糖的生产)。

从甜菜中不可能产生红糖(糊状); 所获得的糖蜜不适合人类食用,可用于牲畜饲料或在酒精生产中发酵。

应当再次强调,不能将正确精制的甜菜糖与蔗糖区分开,因此,蔗糖和甜菜糖都可以用于工业和家庭。
节继续 

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