Какой дисахарид содержится в кондитерских изделиях

Ингредиенты кондитерских изделий

В этом разделе речь пойдет в основном об ингредиентах, используемых для сахарных кондитерских изделий. Мы уже привели некоторую классификацию продукции, выделив шоколадные изделия, сахарные и мучные кондитерские изделия, но многие ингредиенты для всех трех групп являются общими. Основные ингредиенты шоколада мы уже рассмотрели выше.

Продукты, перечисленные в группе «сахарные кондитерские изделия», зачастую используют в качестве начинки для шоколада. В наше время в коробки шоколада иногда укладывают неглазированные конфеты, а также конфеты с красивой глазированной начинкой пастельных цветов.

Все чаще в шоколадных и других кондитерских батончиках используют вафли, иногда — печенье. В этом случае важнейшим фактором оказывается совместимость используемых ингредиентов (см. раздел «Кондитерские батончики с начинкой»).

Химия углеводов

Углеводы являются большой группой химических веществ, часто встречающихся в растительном и животном мире; их общая химическая формула — Сх(H20) y где х, как правило, кратно 6.

Химическая формула сахара — С12 (H20) 11, декстрозы — С6(Н20)6, а крахмала — {С6(Н20)5} n.

Каждое из этих веществ представляет одну из трех основных групп — моносахариды (декстроза, фруктоза), дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, клетчатка).

Моносахариды — это сахара, которые не распадаются в процессе кислотного гидролиза на более простые сахара; с точки зрения кондитерского производства наиболее важными являются декстроза и фруктоза, называемые также гексозой. К сожалению, у каждого из этих Сахаров есть синонимичное название, глюкоза и левулоза соответственно, а английское слово glucose часто ассоциируется с кондитерской патокой (глюкозным сиропом), которая, хотя и содержит декстрозу, включает также другие сложные углеводы.

Декстроза и фруктоза являются составляющими инвертного сахара и образуются в результате инвертирования сахара (сахарозы). Декстроза и фруктоза, как известно, являются изомерами, то есть имеют одинаковую химическую формулу, но различную молекулярную структуру. Характерным свойством натуральных Сахаров является то, что при растворении в воде они изменяют плоскость проходящего сквозь раствор поляризованного света. Гексозы, декстроза и фруктоза поворачивают эту плоскость в противоположных направлениях: декстроза — вправо, а фруктоза (левулоза) — влево. На основе этих фактов и осуществляется анализ кондитерских изделий, содержащих разные сахара.

Сахара под воздействием слабых окислителей способны окисляться до соответствующих кислот, и это свойство также учитывается при анализе состава сахара, когда его добавляют в раствор Фелинга (пентагидрат сульфата меди, тартрат и гидроксид натрия) до тех пор, пока голубые соли меди не превратятся в красный оксид меди. Сахара, вступающие в такую реакцию с раствором Фелинга, называют редуцирующими. Это свойство подтверждает альдегидную структуру некоторых Сахаров.

Дисахариды — это сахара, в которых связаны два моносахарида, и связь может строиться как через альдегидную группу, так и иным способом. В случае, когда связующим звеном является неальдегидная группа, сахар обладает редуцирующими свойствами; к примеру, сахароза — это нередуцирующий сахар, тогда как мальтоза и лактоза — это редуцирующие сахара.

Технологические сложности, связанные с сахаром, мы рассмотрим в разделе, посвященном глюкозному сиропу. В настоящее время для определения состава сахарных смесей и контроля за производством используются специальные аналитические технологии — например жидкостная хроматография (HPLC).

Некоторые дисахариды легко разлагаются под воздействием разбавленных кислот и некоторых ферментов, на чем и основано производство инвертного сахара из сахарозы-:

С12H22Oll+H2O—> C6H12O6+C6H12O6

иивертаза декстроза фруктоза

Инвертирование происходит в рамках многих кондитерских технологий с преобладанием кислотной среды — например в производстве плодово-ягодного желе.

Все полисахариды имеют больший молекулярный вес, чем моно- и дисахариды, а также сложную структуру.

В кондитерской промышленности наиболее важным веществом этой группы является крахмал; натуральный крахмал содержится в кукурузе, рисе, пшенице, картофеле и многих других растениях. Очищенный крахмал используется для изготовления конфетных начинок, а также (в различных модифицированных формах) в качестве ингредиента. С помощью кислот, особых ферментов или сочетания тех и других может производиться гидролизованный крахмал (ниже мы рассмотрим разнообразные типы глюкозных сиропов, которые производятся таким способом). Модифицированный крахмал все шире применяется в кондитерской промышленности, особенно для производства желе и других аналогичных изделий.
Еще одним производным крахмала является декстрин, используемый для приготовления кондитерской глазури, а также для выпуска клея.

Более подробные сведения о молекулярном строении и химических свойствах углеводов можно найти в книгах по органической химии, но и в нашей работе мы по мере необходимости будем касаться научных основ конкретных Сахаров, крахмалов и производных от них соединений.

Углеводы, применяемые в кондитерской промышленности
Сахар (сукроза, сахароза). Сахар является основным ингредиентом кондитерских изделий и шоколада; об истории и развитии производства тростникового сахара мы уже упоминали.

Свекловичный сахар появился значительно позже, и его производство стало выгодным не сразу, а лишь после многих неудачных попыток. Сахарную свеклу начали выращивать в средиземноморском регионе, и первым извлек из этого растения некоторое количество сахара немецкий химик Маргграф (Marggraf, 1747).

Промышленное применение этой технологии начало развиваться во времена Наполеона, когда во Франции был издан указ о развитии производства свекловичного сахара (с целью положить конец британской монополии на тростниковый сахар), однако из-за разгрома наполеоновской армии, а также из-за несогласия колониальных стран оно пришло в упадок. В Англии заслуживающее упоминания производство свекловичного сахара появилось только в 1912 г. Во время второй мировой войны Британия была вынуждена производить сахар в основном из сахарной свеклы.

По поводу преимуществ тростникового и свекловичного сахара существуют значительные разногласия, и когда-то кондитеры и производители джема, узнав о том, что сахар произведен из сахарной свеклы, даже отказывались его использовать. В действительности все зависит от степени очистки сахара, и рафинированный сахар высокой очистки, независимо от того, тростниковый он или свекловичный, представляет собой практически чистую, порядка 99,9 %, сахарозу. Благодаря современным технологиям рафинированный свекловичный сахар высокой очистки практически невозможно отличить от тростникового, однако при сравнении нерафинированных Сахаров их различие весьма заметно. Нерафинированный тростниковый сахар обладает приятным вкусом и запахом, тогда как нерафинированный свекловичный сахар, будучи недостаточно чистым, обладает неприятными вкусо- ароматическими характеристиками.

Даже в наше время иногда случается, что в ‘продажу поступает свекловичный сахар, уступающий по качеству хорошо очищенному тростниковому сахару. Сироп, который варят из такого свекловичного сахара, имеет слегка заметный запах, и кроме того, для него характерно сильное пенообразование, что крайне нежелательно при производстве джема и кондитерских изделий. Это связано с присутствием небольших количеств белков и продуктов их разложения, сапонинов и растительных клейких веществ, которых в неочищенном тростниковом сахаре быть практически не может; напротив, в недостаточно рафинированном тростниковом сахаре может содержаться небольшое количество воска сахарного тростника, который действует как ингибитор пенообразования. Чистота сахара и его пенообразование также связаны с зольностью; низкая зольность говорит о хорошей очистке.

Методы определения индекса пенообразования и его значение при производстве пористых кондитерских изделий мы рассмотрим ниже.

Тростниковый сахар выращивается во всех тропических странах, особенно там, где много плодородных земель и имеется возможность орошения. Крупнейшими его производителями являются страны Центральной Америки и Карибских островов; в последние годы значительное количество тростникового сахара производится и в Австралии с Океанией.

Сахарная свекла выращивается в регионах с умеренным климатом, и крупными ее производителями являются все европейские страны, включая страны бывшего СССР. Развитие производства свекловичного сахара связано с политическими причинами, так как оно дает возможность не зависеть от тропических стран-поставщиков сахара, а в военное время — не испытывать трудностей от дефицита сахара в случае блокады.

В США производится как тростниковый, так и свекловичный сахар — в южных штатах и на Гавайях выращивают сахарный тростник, а в северных — сахарную свеклу. Сахарную свеклу в порядке эксперимента начали выращивать в штатах Миннесота и Северная Дакота еще в 1880-е гг., но реально ее промышленное производство началось только с 1920 г.

Производство сахара

О производстве сахара — ниже мы представим вкратце лишь основные технологические процессы.

Тростниковый сахар. Сахарный тростник — это гигантская тропическая трава с диаметром стебля 2,5-5 см; растение созревает за период от 12 до 18 месяцев. Стебель имеет твердую оболочку, внутри которой находится мякоть; свежесрезанный тростник содержит от 14 до 17% сахара. После сбора тростник отправляют на фабрику, где его измельчают, а затем обрабатывают под давлением и промывают водой с целью извлечь максимальное количество сахара. Полученный таким образом сок содержит до 20% сахара. Отходы — жом сахарного тростника, называемый багассой, — как правило, используют в качестве котельного топлива.

Извлеченный сок подвергают известкованию, благодаря которому примеси выпадают в осадок; затем чистый сок сгущают выпариванием до образования кристаллов сахара. После этого полученную массу центрифугируют, в результате чего получается нерафинированный сахар и остаточная патока (так называемая тростниковая меласса).

Как правило, нерафинированный сахар экспортируется в регионы его потребления, где и проходит окончательное рафинирование. Заключается оно в многократном промывании и рекристаллизации.

Тростниковая патока (сироп) и меласса могут использоваться в качестве ароматизаторов, тогда как меласса, полученная из сахарной свеклы, для приготовления пищевых продуктов не пригодна.

Свекловичный сахар. Сахарная свекла высевается ранней весной (точное время сева зависит от сезонных заморозков). Сбор урожая начинается в сентябре, но в некоторых климатических регионах он продолжается и зимой. Сбор корнеплодов механизирован, и после поступления на сахарный завод плоды тщательно отмывают от прилипшей земли. Затем свеклу нарезают тонкой стружкой и направляют в диффузионный аппарат непрерывного действия. В нем свекольная стружка промывается водой; при этом наиболее свежая еще не насыщенная сахаром вода в первую очередь взаимодействует с той частью стружки, из которой уже вымыта большая часть сока. Сахар, поступающий в раствор, вымывается из клеток корнеплода благодаря явлению осмоса, и таким образом раствор сахара становится все более концентрированным. Раствор проходит известкование, фильтруется, сгущается и проходит кристаллизацию (применяемые технологические процессы схожи с производством тростникового сахара).

Из сахарной свеклы невозможно производить коричневый сахар (бастр); получаемая меласса не пригодна в пищу человеку и идет на корм скоту или сбраживается при производстве спирта.

Следует еще раз подчеркнуть, что правильно рафинированный свекловичный сахар невозможно отличить от тростникового, и поэтому и в промышленности, и в домашнем хозяйстве может использоваться как тростниковый, так и свекловичный сахар.
Продожение раздела

Источник

Привет друзья!

Сегодня мы обсудим различные виды сахара, фокусируясь больше на нерафинированных, с пониженным гликемическим индексом, необработанных источниках. Так как многие виды сахара еще могут быть обработаны, есть смысл ограничивать их и использовать эти ингредиенты умеренно. Мы также обсудим кандидоз, как предупредить чрезмерный рост Кандиды, также поговорим об альтернативах сахара, таких как стевиа и как включить такие ингредиенты в рецепты.

Углеводы образуются при фотосинтезе в растениях и являются основным источником энергии в овощах, фруктах, злаках и бобовых.

Углеводы – один из основных источников энергии для организма. Представлены в продуктах питания в виде сахаров и крахмала. В организме превращаются в глюкозу, которую клетки используют для питания. Также используются для образования в мышцах и печени гликогена, который служит своеобразным хранилищем углеводов для последующего их использования по мере необходимости.

Углеводы классифицируются по своей структуре на два основных типа: простые (моносахариды и дисахариды)и сложные (полисахариды и олигосахариды).

Основной функцией как простых, так и сложных углеводов является обеспечение правильного обмена веществ. В результате такого обмена выделяется энергия, используемая организмом для жизнедеятельности.

Простые Углеводы (Сахара)

Простые углеводы содержат 1-6 единиц сахара, соединенных вместе (фруктоза, сахароза, глюкоза), и включают в себя все семейство фруктов и овощей, а также сахара, такие как мед, финики или агава.

Моносахариды

Являются основной единицей или же строительным блоком углеводов, состоящим из одного сахара.

Примеры: глюкоза, фруктоза, манноза, рибоза, декстроза, ксилоза и фруктоза.

Дисахариды

Состоят из двух сахаров, соединенных вместе. Они образуются при объединении двух моносахаридов.

Примеры: сахароза, лактоза, мальтоза, трегалоза.

Сложные углеводы

Сложные углеводы содержат более шести единиц сахара, соединенных вместе, и содержатся в крахмалистых овощах, зернах и бобовых. Они занимают больше времени, для того чтобы их усвоить и обеспечивают чувство сытости на длительный срок. Уровень глюкозы в крови растет постепенно.

Большая часть углеводов, поступающих в организм, должна относиться к группе сложных углеводов. Простые углеводы незаменимы тогда, когда нужно быстро восстановить силы, например, после активной физической или умственной нагрузки. В других случаях резкие колебания уровня глюкозы в крови вредны для работы сердца, мышц, способствуют накоплению жировых запасов.

Полисахариды

Состоят из многих сахаров (обычно большое количество моносахаридов и дисахаридов), соединенных или в длинные цепи или в цепи по типу «ветки». Полисахариды имеют много преимуществ для здоровья. Основная их функция – энергетическая. При нехватке углеводов в рационе человек может почувствовать: слабость, головокружение, у него падает уровень сахара в крови, ухудшается самочувствие. Сложные углеводы метаболизируются медленнее, в результате уровень глюкозы в кровотоке повышается постепенно и равномерно. Они лучше насыщают организм энергией, участвуют в работе иммунной системы. Полисахариды состоят из десятков, сотен или тысяч моносахаридов.

Клетчатка (целлюлоза) и крахмал — это полисахариды.

Крахмалы

Крахмал по структуре сильно отличается от простых углеводов, так как выстроен из длинных линий молекул глюкозы.

Организм медленно расщепляет этот углевод на отдельные единицы сахара, что обеспечивает человека стабильным источником энергии.

Обеспечивают более постоянный уровень сахара в крови, чем простые сахара.

Примеры: картофель, рис, бобовые, корнеплоды и цельные зерна, такие как овес и киноа.

Пищевые волокна

Отдельная группа сложных углеводов – пищевые волокна: клетчатка, пектины, гемицеллюлоза.
Пищевые волокна обладают крайне полезными свойствами – клетчатка легко проходит через тонкий кишечник и доходит до толстой кишки. Благодаря этому организм более успешно и быстро очищается, а здоровье желудочно – кишечного тракта улучшается. Пищевые волокна, которые способствуют здоровому пищеварению и выведению отходов, содержатся в овощах, зерновых и бобовых культурах.

Пищевые волокна замедляют всасывание глюкозы, влияя на гликемический индекс продукта.

Клетчатка (целлюлоза) — из этих полисахаридов состоит «опора» клеточных стенок растений. Наиболее распространенный вид пищевых волокон. Клетчатка не переваривается пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатывается полезной микрофлорой кишечника.

Гемицеллюлоза — группа полисахаридов, которые вместе с клетчаткой обеспечивают «жесткость» стенок растительных клеток. К этой группе относится агар-агар – растительный заменитель желатина.

Пектины — они вместе с клетчаткой и гемицеллюлозой образуют каркас клеточных стенок, но содержатся и в клеточном соке, поскольку могут находиться в двух формах — растворимой и нерастворимой.

Пектин, как вещество, был выделен 200 лет назад из фруктового сока французским химиком Анри Браконно. Первые фабрики по массовому производству пектина были построены в 30-х годах ХХ века.
Пектин называется природным «санитаром» нашего организма, поскольку данное вещество обладает способностью выводить из тканей яды и вредные вещества: пестициды, ионы тяжелых металлов, радиоактивные элементы. Пектин существенно улучшает микрофлору кишечника, оказывает умеренное обволакивающее и противовоспалительное действие на слизистую желудка при язвенных поражениях, формирует благоприятные условия для микробиоценоза – процесса размножения полезных для организма микробов.

Самые распространенные источники пектина –

это яблоки, груши, бананы, финики,

персики, сливы, черника, инжир, цитрусовые

(особенно много его в корках цитрусовых).

Содержание пектина в продуктах:

Цитрусовые корки – 30%
Яблоки – 1,5%
Морковь – 1,4%
Апельсины – 1-3,5%
Абрикосы – 1%
Вишни – 0,4%.

Олигосахариды

Состоят из нескольких моносахаридов в виде цепочки. Они важны в образовании жирных кислот и некоторых минералов.

Олигосахариды фактически не усваиваются в пищеварительном тракте, а именно в тонком кишечнике. Для человеческого организма они играют важную роль, формируя здоровую микрофлору кишечника, увеличивается активность бифидо- и лактобактерий .

Олигосахариды в большом количестве содержатся во многих растениях, овощах и фруктах, которые мы употребляем в своем ежедневном рационе – зелени, мёде, яблоках, бананах, капусте, репчатом луке, чесноке и других видах растительных культур, в различных крупах, фасоле, сое, бобах и кукурузе.

ПРОСТЫЕ ФОРМЫ САХАРА

Что касается сахара, не все подсластители изготавливаются одинаково. Важно понимать как эти сахара рафинируются и обрабатываются.

Сегодня мы потребляем больше сахара, чем раньше. Всемирная организация здравоохранения рекомендует ограничить потребление дополнительных сахаров не более чем 10% от общего количества калорий в день. Получается, что 50 граммам сахара соответствуют 4 столовым ложкам сахара-песка для человека, потребляющего 2000 калорий в день.

Моносахариды

Глюкоза

Один из самых распространённых источников энергии в живых организмах на планете.

Также известна как декстроза или “виноградный сахар “. Встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара.

Глюкоза — основной продукт фотосинтеза.

В организме человека глюкоза является основным и наиболее универсальным источником энергии для обеспечения метаболических процессов.

Глюкоза на 20% менее сладкая, чем столовый сахар.

Глюкоза переносится повсеместно кровью и это основной сахар, используемый организмом для энергии. Организм удерживает глюкозу крови в заданном диапазоне благодаря инсулину, который вырабатывает поджелудочная железа. Глюкоза нужна организму человека, чтобы осуществлять нормальные физиологические процессы. Но если не хватает инсулина, она не может попасть в нужные клетки. Поэтому сахар будет накапливаться в крови, а это является опасным для жизни.

Для нормального функционирования всех систем необходимо поддерживать допустимое количество глюкозы во всем организме.

Большинство всех углеводов содержат глюкозу, либо одну (крахмал и гликоген), либо вместе с другим моносахаридом (сахароза и лактоза).

Фруктоза

Или фруктовый сахар, встречается в природе во фруктах, некоторых корнеплодах, сахарном тростнике, меде, и является самым сладким сахаром. Это один из компонентов сахарозы или столового сахара. Фруктоза для своего усвоения не требует инсулина и достаточно медленно всасывается в кишечнике.
Фруктоза в 3 раза слаще, чем привычный сахар-песок, что является ее плюсом, т.к. общее потребление углеводов сокращается.

Биологические функции, которые выполняет фруктоза, аналогичны тем, которые выполняют углеводы. Она используется организмом преимущественно в качестве источника энергии. Всасываясь, фруктоза синтезируется либо в жиры, либо в глюкозу.

Вред или польза фруктозы зависят от количества её потребления. Поэтому всегда рассчитывайте калории, чтобы организм получал все необходимое в нужных пропорциях.

Галактоза

В основном не встречается в свободном виде.

Содержится в молоке, сахарной свекле, камеди, в составе сложных углеводов в разных фруктах и овощах, таких как томаты, картофель, сельдерей, свекла, киви, вишни. Кроме того, человеческий организм способен самостоятельно синтезировать это вещество, которое является составной гликолипидов (в том числе, молекул, которые образуют А, В и АВ группы крови) и гликопротеинов (важны для клеточных мембран). Найдена в клетках головного мозга, нервных тканях.

В галактоза на две третьих меньше сладости, чем в обычном сахаре, поэтому в качестве подсластителя галактозу применяют крайне редко, хоть и принадлежит это вещество к сахарам.

В пищевой промышленности этот простой углевод применяют для создания пищевой добавки камеди.

Дисахариды

Сахароза

Сахароза, известная также как белый сахар, производится из сахарной свеклы, сахарного тростника, мелассы (черная патока) и кленового сиропа.

Столовый сахар состоит приблизительно из 50% фруктозы, 50% глюкозы.

Белый рафинированный сахар, как правило, продается в виде сахарного песка (который был высушен, чтобы предотвратить комкование), сахарной пудры или кондитерского сахара.

Процесс рафинирования и измельчения сахарозы в сахар включает отбеливание под воздействием диоксида серы или фосфорной кислоты и дальнейшую очистку с использованием активированного угля.

Мальтоза

«Maltum» в переводе с латинского означает «солод») – природный дисахарид, образован двумя остатками глюкозы, соединенными между собой.

Другое название мальтозы– «солодовый сахар». Термин присвоен французским химиком Николом Теодором де Соссюром в начале XIX столетия.

В «свободном виде» встречается в томатах, плесневых грибах, дрожжах, проросших зернах ячменя, апельсинах, меде.

Мальтозу получают в результате брожения солода, в качестве которого используют следующие злаковые культуры: пшеницу, маис, рожь, рис или овес.

В состав патоки входит солодовый сахар, добытый из плесневых грибов.

Мальтоза менее сладка, чем глюкоза, фруктоза или сахароза.

Мальтоза – легкоусвояемый дисахарид, который вырабатывается человеческим организмом из крахмала, гликогена.

Лактоза

Название происходит от латинского слова lactis, которое в переводе означает “молоко”. Лактоза получила такое название вследствие того, что содержится в молоке и молочных продуктах, поэтому ее еще называют “молочный сахар”. Такое название ей дал шведский химик – первооткрыватель огромного количества органических и неорганических веществ Карл Вильгельм Шееле в 1780 году. Он же внес ее в ряд углеводов под названием «лактоза». Впервые же выделил лактозу приблизительно на 160 лет раньше итальянский исследователь Фабрицио Бартолетти.

Молекула лактозы образуется путем сочетания молекулы галактозы с молекулой глюкозы.

Лактоза при попадании в организм человека под действием пищеварительного фермента лактазы распадается на глюкозу и галактозу, которые всасываются в кровь и используются организмом для различных нужд.

При недостатке в организме фермента лактазы развивается непереносимость лактозы. В этом случае она становится опасной для организма, страдающего так называемой лактазной недостаточностью (гиполактазией, мальабсорбцией лактозы). Это проявляется в нарушениях пищеварения различной степени тяжести, таких, как понос, метеоризм, колики и другие симптомы, которые появляются спустя 30 – 40 минут после употребления цельного молока.

Лактоза необходима для синтеза различных веществ, усиливает процесс наработки витамина С и витаминов группы В. Попадая в кишечник, лактоза способствует всасыванию и максимально полному усвоению кальция. Основное свойство лактозы заключается в том, что она является субстратом для размножения и развития бифидобактерий и лактобацилл, которые составляют основу нормальной микрофлоры кишечника. Таким образом, лактоза необходима для профилактики и лечения различных дисбактериозов.

Источник