Вадим Корпачев - Сахара и сахарозаменители

В нашей стране сахарозу получают из сахарной свеклы, которая содержит приблизительно 75 % воды и 25 % сухого остатка: 15–17 % его – сахароза, а остальное – неорганические и органические вещества, которые при переработке необходимо удалить. Из измельченной свеклы сахарозу извлекают водой (при температуре 80 0С) в диффузорах; раствор сахарозы, загрязненный примесями, очищают, осаждая известью, а затем фильтрат обрабатывают СО 2, осаждающей избыток извести и разлагающей образовавшиеся кальциевые сахараты; после повторной обработки Са(ОН) 2и СО 2раствор сахарозы сгущают в вакууме и кристаллизуют. Дальнейшая очистка (рафинирование) производится перекристаллизацией растворов после обработки их углем. Быстрорастворимый сахар получают при действии на порошок водяного пара. Затем образующиеся час-тицы сушат и измельчают. Такой сахар хорошо растворяется и не гигроскопичен.

В процессе производства сахара из свеклы как отходы образуется «кормовая патока», которую называют «меласса» (или «мелясса») от латинского слова mel – мед. Это сиропообразная жидкость темно-бурого цвета, представляющая собой сгущенный свекловичный сок после выделения из него кристаллов сахара. В умеренных количествах она служит хорошим кормом для сельскохозяйственных животных. В зависимости от степени очистки различают белую (29 % не сахаров), зеленую (33 %), бурую (47 %) и кормовую (55 %) патоку. Эти данные получены при исследовании различных видов патоки, образующихся при переработке тростникового сахара-сырца. Органические вещества мелассы распределяются следующим образом: смолистые вещества – 2,7 %, азотистые вещества – 1,06 %, органические кислоты – 3,2 %, карамели и другие вторичные продукты, образующиеся в процессе сахарного производства – 6,24 %. Кроме сахарозы, в мелассе содержатся моно-, дии олигосахариды, гетероциклические основания, аминои карбоновые кислоты, органические пигменты сложной природы и другие химические соединения. Большинство из них природного происхождения. Они сохранились в патоке в таком же виде, как и в сырье – сахарной свекле или сахарном тростнике. Кроме того, в патоке могут быть разнообразные примеси, внесенные на разных стадиях переработки сырья (И. И. Брехман, И. Ф. Нестеренко, 1988).

Технические патоки различного происхождения содержат примерно одинаковое количество глюкозы и фруктозы, а также переменные количества других моносахаридов: глицеринового альдегида, рамнозы, рибозы, фукозы, ксилозы, арабинозы и галактозы. Обе патоки имеют в своем составе дисахарид (раффинозу) и трисахарид (кетозу). Обнаружены также олигосахариды типа декстринов и пектиновые вещества. Сапонинов в патоке около 0,04 %. Меньше их в сахаре-сырце и в желтом сахаре. Имеются также фенольные гликозиды типа лигноуглеводных комплексов. Углеводная их часть имеет гемицеллюлозный характер и включает альдобиуроновые кислоты (P. E. Norris, 1960). Из свободных аминокислот преобладают аспаргиновая, лейцин, изолейцин, валин, аланин и глицин. В свекловичной патоке довольно много γ-аминомасляной кислоты (до 0,3 %). Выявлены небольшие количества полиэтиленполиаминов. В числе мономерных гетероциклов найдены пурины и пиримидины. В сухом веществе патоки содержание аденозина составляет 0,2–0,3 %. Среди веществ, обусловливающих запах патоки, обнаружен ацетилпиррол (Е. Черных, А. Семенов, 1980; Л. Остроухова и соавт., 1981).

Коричневая окраска мелассы и желтого сахара определяется тремя группами веществ: карамелями, меланоидинами и комплексами фенольных соединений с железом. Химически все эти типы веществ охарактеризованы плохо, что объясняется сложностью и вариабельностью их состава. Под карамелью понимают смесь высокомолекулярных химических соединений продуктов термического превращения сахарозы. Меланоидины – азотсодержащие соединения, продукты реакции углеводов с аминокислотами и пептидами. Это сложная смесь веществ с молекулярной массой от 700 до 50 000 и более. У молекул полимерных меланоидинов линейное строение, они аморфны. Входящие в их состав азотные и фурановые гетероциклические ядра снабжены боковыми цепями из остатков углеводов и аминокислот. Окрашенные вещества мелассы имеют технологическое происхождение, т. е. их нет в исходном растительном сырье, а образуются они в процессе переработки сырья. Поэтому состав этих веществ зависит не только от качества и происхождения сырья, но и от характеристик технологического режима (И. И. Брехман, И. Ф. Нестеренко, 1988).

Если в настоящее время производится белый очищенный сахар, то многие годы употреблялся недоочищенный желтый сахар – сахар-сырец. Во многих развивающихся странах Азии и Африки такой сахар до настоящего времени употребляет большинство населения. В Индии производится gur (гур) или jaggery (сахар-сырец), получаемый из сока сахарного тростника или некоторых видов пальм. Его высоко ценят, считая пищей и лекарством, и широко используют для изготовления сладостей, кондитерских изделий и некоторых напитков. В настоящее время желтый сахар, учитывая его полезные свойства, присутствует на столах наряду с белым сахаром во многих ресторанах Европы.

По сравнению с другими углеводами, которые содержатся в муке, овощах и фруктах, сахар отличается исключительной быстротой усвоения. Под действием ферментов пищеварительного тракта сахароза сразу же расщепляется на глюкозу и фруктозу, которые и поступают в кровь. Повышение концентрации глюкозы в крови служит сигналом для выделения из поджелудочной железы гормона инсулина, который, стимулируя активность фермента глюкокиназы в клетках печени, способствует присоединению фосфора к молекуле глюкозы. В таком виде она расщепляется в организме до воды и углекислого газа, выделяя энергию. В процессе обмена 100 г. сахара выделяют в организме 374 калории. При избыточном поступлении сахара в организм может повыситься содержание жира в крови (гиперлипидемия), он в большей степени откладывается в жировых депо, и развивается ожирение. Особенно быстро нарастает масса тела у злоупотребляющих продуктами, содержащими сахар, крахмал и жир: тортами, пирожными с кремом, шоколадом, сладкими сдобными пирогами. Калорийность сахарозы составляет от 16,54 до 16,75 кДж/г. Сахар является носителем «пустых» калорий, не содержит ни витаминов, ни минеральных солей, ни каких-либо иных биологически активных веществ, имеющихся практически во всех других продуктах питания растительного и животного происхождения.

В. А. Оленева (1970), проанализировав алиментарные нарушения у 643 больных ожирением, у подавляющего большинства (556 человек) отнесла их к обменно-алиментарной форме. Заслуживают внимания выявленные ею вредные привычки, приводящие к ожирению (табл. 2).