Оценка качества сахара песка

      ВВЕДЕНИЕ

      Само  слово «сахар» происходит от санскритского sarkara (гравий, песок или сахар); спустя столетия этот термин вошел в арабский язык как sukkar, в средневековую латынь как succarsm.

      Первое  упоминание о сахаре в античные времена относится ко времени похода в Индию Александра Македонского. В 327 до н.э. один из его полководцев, Неарх, докладывал: "Говорят, что в Индии растет тростник, дающий мед без помощи пчел; будто бы из него можно также приготовить опьяняющий напиток, хотя плодов на этом растении нет". Через пятьсот лет Гален, главный медицинский авторитет Древнего мира, рекомендовал «sakcharon из Индии и Аравии» как средство от болезней желудка, кишечника и почек. Персы тоже, хотя и много позже, переняли от индусов привычку к употреблению сахара и при этом немало сделали для усовершенствования способов его очистки. Уже в 700-е годы несторианские монахи в долине Евфрата успешно изготавливали белый сахар, используя для его очистки золу.

      Создателем  и организатором промышленного свеклосахарного производства в России является Я.С. Есипов. Он, как один из великих патриотов России сочетал в себе качества изобретателя, конструктора, ученого и др. Бланкеннагель осуществлял при строительстве завода в Алябьеве роль инвестора. В своих воспоминаниях Есипов писал «... несообразность наших нравов заставила нас разойтись и поставить новое при свидетелях условие…».

      В 1803 году Есипов построил новый свеклосахарный и сахарорафинадный заводы в своем имении в Никольском Московской губернии, где он, заботясь о строительстве новых предприятий в России, организовал обучение специалистов сахарному делу. Здесь же Яков Степанович сделал и первый экономический расчет свеклосахарного производства. Известно, что Есипова не стало в 1805 году, а его завод, видимо, прекратил существование.

      Заслуги ученых и организаторов свеклосахарного производства в России невозможно переоценить. Положительные результаты работы Алябьевского завода, выступления и призывы Есипова строить новые свеклосахарные предприятия и другие публикации тех лет, льготные условия правительства по возделыванию сахарной свеклы и строительству заводов, подготовка специалистов-сахарников (в Никольском и Алябьево) обеспечили сначала постепенное, а затем бурное развитие свеклосахарной промышленности России.

      Решающее  значение в возникновении и успешном развитии свеклосахарного производства, как одного из технических производств, занятого переработкой продуктов сельского хозяйства, имели факторы экономического порядка.

      Помещики  видели в развитии сахарного производства средство поднять доходность слабеющего и развивающегося крепостного хозяйства.

      Вскоре  после возникновения этого производства им заинтересовались торговцы и предприниматели. Приток торгового капитала также  содействовал развитию свеклосахарного производства.

      В настоящее время в сахарной промышленности Российской Федерации имеются 95 сахарных заводов общей мощностью 276,1 тыс. т переработки свеклы в сутки, расположенных в 28 свеклосеющих регионах, которые за производственный сезон способны выработать свыше 3 миллионов т сахара-песка из свеклы. Кроме того, в межсезонный период (январь - август) на сахарных заводах может быть выработано столько же сахара из импортного сахара-сырца. Таким образом, предприятия отрасли могут обеспечить страну сахаром без закупок белого сахара за рубежом.

      В условиях рынка при диспаритете цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию, отмене госзаказа на свеклу и перевода на давальческую систему переработки всего объема производимой продукции экономическая эффективность свекловодства существенно снизилась, свеклосеющие хозяйства стали сокращать посевы и расширять площади других культур, которые требуют меньше материально-технических ресурсов. Соответственно уменьшаются производство и урожайность корнеплодов. Так в 1996 году на переработку поступило лишь 14,7 млн. т свеклы (в 1989 году - 33 млн. т), а с гектара собрано в среднем всего 15,2 т.

      Тяжелый экономический кризис переживает и сахарная промышленность: не хватает производственных мощностей, износ основных фондов на предприятиях превышает 50%. Современному техническому уровню соответствует лишь одна треть оборудования. В связи со спадом производства свеклы сахарные заводы испытывают трудности с сырьем.

      Пути  возрождения и дальнейшего развития свеклосахарного производства определены в Федеральной целевой программе "Сахар", которая 1 марта 1997 года утверждена Правительством Российской Федерации. Основная цель этой программы - увеличить производство сахара, улучшить обеспечение им населения и максимально сократить импорт.

      В условиях, когда резко сократились государственные субсидии, заводы столкнулись с проблемами реализации продукции и не могут нормально вести производственную деятельность из-за отсутствия оборотных средств. Нужно снижать себестоимость производства сахара, сокращать потери, - только таким путем придет на рынок высококачественная и более дешевая продукция, способная конкурировать с поступающей из ближнего и дальнего зарубежья.

      Одно  из причин ухудшения финансового состояния свеклосахарного комплекса является то, что в последние годы не осуществляются государственные закупки сахарной свеклы для поставки ее и выработанного из нее сахара-песка в государственные фонды, вся свекла заготавливается и перерабатывается на давальческих условиях. И 25-30% сахара от выработанного, что остается сахарным заводам, не компенсирует полностью затраты на переработку сырья.

      Для предотвращения дальнейшего спада производства разработана концепция формирования организационно-экономического механизма в свеклосахарном производстве. Она направлена на совершенствование организационных структур и управления в отрасли, формирование оптимального механизма взаимовыгодных экономических отношений сельхозпроизводителей и переработчиков, создание благоприятных условий для инвестиционной деятельности.

      Качество  российского сахара не уступает импорту, поэтому возрождение сахарной промышленности – одна из приоритетных задач на современном этапе.

      Т.к. сахар важный ингредиент различных блюд, напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий, его добавляют в чай, кофе, какое, он главный компонент конфет, глазурей, кремов и мороженого и других кондитерских изделий. А в настоящее время очень распространена фальсификация, как информационная, так и качественная, поэтому исследование потребительских свойств сахара-песка является актуальным.

      Цель  данной работы – провести оценку потребительских  свойств сахара-песка.

      Задачи:

      - выявить основные характеристики и классификацию сахара;

      - описать технологический процесс изготовления сахара-песка;

      - исследовать показатели потребительских свойств сахара-песка

      - выявить возможные дефекты сахара и изучить методы контроля качества сахара-песка;

      - провести исследования качества  сахара-песка. 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 

      1.1 Характеристика и классификация готовой продукции (сахара)

      Сахар – важный ингредиент различных блюд, напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий. Его добавляют в чай, кофе, какао; он главный компонент конфет, глазурей, кремов и мороженого и других кондитерских изделий. Сахар используют при консервировании мяса, выделке кож и в табачной промышленности. Он служит консервантом в вареньях, желе и других продуктах из плодов.

      В химической промышленности из сахара получают тысячи производных, используемых в самых разных областях, включая производство пластмасс, фармацевтических препаратов, шипучих напитков и замороженных пищевых продуктов.

      Исходы  из статистических данных, потребление рафинированного сахара в стране прямо пропорционально доходу на душу населения. К лидерам здесь относятся, например, Австралия, Ирландия и Дания, где на человека приходится в год свыше 45 кг рафинированного сахара, тогда как в Китае - всего 6,1 кг. Во многих тропических странах, где выращивают сахарный тростник, этот показатель значительно ниже, чем в США (41,3 кг), но люди там имеют возможность потреблять сахарозу не в чистом виде, а в иной форме, обычно в составе фруктов и сладких напитков.

      В природе известно несколько сотен различных сахаров. Каждое зеленое растение образует те или иные вещества, относящиеся к этой группе. В процессе фотосинтеза из углекислого газа атмосферы и получаемой в основном из почвы воды под действием солнечной энергии сначала образуется глюкоза, а затем она превращается в другие сахара.

      В разных частях света в качестве подсластителей используют разные продукты:

      - тростниковый и свекловичный сахар;

      - сорговый сахар;

      - пальмовый сахар;

      - солодовый сахар.

      На  вкус рафинированный тростниковый и свекловичный сахар практически неразличимы. Другое дело сахар-сырец, промежуточный продукт производства, содержащий примесь растительного сока. Здесь разница очень ощутима: тростниковый сахар-сырец вполне пригоден к употреблению (если, конечно, получен в адекватных санитарных условиях), тогда как свекловичный сахар на вкус неприятен. Различается по вкусу и меласса (кормовая патока) - важный побочный продукт сахарного производства: тростниковую в Англии охотно едят, а свекловичная в пищу не годится.

      Из  стеблей сорго хлебного получают сахаристый сироп, с глубокой древности употребляемый в Китае. Сахар из него, однако, никогда не очищали настолько хорошо, чтобы он мог успешно конкурировать со свекловичным или тростниковым.

      В качестве сырья для получения пальмового сахара используется сок около 10 видов пальм, например сахарной пальмы (Argena pinnata). В соке этого растения содержится 16-20% сахара. Сок получают путем подсачивания мужских соцветий и точки роста.

      Производство  пальмового сахара развито в странах Юго-Восточной Азии (Индия, Бирма, Малайзия, Индонезия, Филиппины). Однако, Индия - практически единственная страна, где получают пальмовый сахар в коммерческих масштабах.

      Кхмерская кухня без пальмового сахара практически не воспроизводима. Второй продукт, сырьем которому служит сок, это пальмовая водка и спирт.

      В Японии уже свыше 2 тыс. лет используют в качестве сладкой добавки солодовый сахар, вырабатываемый из крахмалистого риса или проса. Это вещество (мальтозу) можно с помощью дрожжей получать и из обычного крахмала. Оно сильно уступает сахарозе по сладости, однако находит применение при изготовлении хлебобулочных изделий и различных видов детского питания.

      Доисторический  человек удовлетворял свою потребность в сахаре за счет меда и фруктов. Этой же цели, вероятно, служили и некоторые цветки, нектар которых содержит небольшое количество сахарозы. В Индии более 4 тыс. лет назад добывали своеобразный сахар-сырец из цветков дерева мадука (Madhuca). Африканцы в Капской колонии использовали для этого вид Melianthus major, а буры в Южной Африке - Protea cynaroides. В Библии мед упоминается довольно часто, а "сладкий тростник" лишь дважды, из чего можно заключить, что главным подсластителем в библейские времена служил именно мед. Это подтверждается и историческими свидетельствами, согласно которым на Ближнем Востоке сахарный тростник стали выращивать в первые века нашей эры.

      На  сегодняшний день можно выделить следующие виды сахара:

      I. По исходному сырью: свекловичный; тростниковый; сорговый.

      II. По степени очистки готового продукта (торгового сахара): сахар-сырец (содержит сахарозы 86%); сахар-песок (99,75%); сахар-рафинад (99,9%); сахар для промпереработки ( 99,5%).

      III. В зависимости от степени цементирования кристаллов в сахаре: литой; прессованный; быстрорастворимый; песок; пудра.

      IV. По гранулометрическому составу: мелкий – 0,2–0,8 мм; средний – 0,5–1,2 мм; крупный – 1,0–2,5 мм; сахароза для шампанского – 1,0–2,5 мм.

      Согласно  ГОСТ 21-94 «Сахар-песок. Технические  условия» определяют органолептические показатели:

      вкус и запах – сладкий, без постороннего привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе;

      сыпучесть – сыпучий (для промышленной переработки допускаются комки, разваливающиеся при легком нажатии);

      цвет  – белый (для промпереработки допускается белый с желтоватым оттенком);

      чистота раствора – раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалесцирующим, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей;

      Физико-химические показатели:

      Массовая  доля (в пересчете на сухое вещество): сахарозы, не менее 99,75% (для промпереработки 99,55%); редуцирующих веществ, не более 0,050% (для промпереработки 0,065%); золы, не более 0,04% (для промпереработки 0,05%); ферропримесей (частиц размером не выше 0,5 мм), не более 0,0003%; влаги, не более 0,14% (для промпереработки 0,15%, для длительного хранения при отгрузке 0,1%).

      Цветность, не более: условных единиц 0,8 (для промпереработки 1,5, на рафинадных заводах 1,8); единиц оптической плотности единиц ICUMSA) 104 (для промпереработки 195 на рафинадных заводах 234.

      Микробиологические  показатели:

      количество (не более): мезофильных микроорганизмов 1,0· 10³ КОЕ/г; плесневых грибов 1,0· 10 КОЕ/г; дрожжей 1,0· 10 КОЕ/г; патогенные бактерии и микроорганизмы не допускаются.

      Содержание  токсичных элементов и пестицидов:

      содержание  металлов, не более (мг/кг): ртуть 0,01; медь 1,0; свинец 1,0; кадмий 0,05; цинк 3,0; мышьяк 0,5.

      Содержание  пестицидов, не более (мг/кг): гексахлоран ГХЦГ-гамма-изомер 0,005; фостоксин 0,001; ДДТ 0,005. [1]

      Сахар-песок  упаковывают (фасуют): в бумажные или полиэтиленовые пакеты массой нетто 0,5 и 1,0 кг; в пакетики из комбинированного материала массой нетто 5 – 20 г; пачки и пакетики упаковываются в коробки и термоусадочную пленку; в тканевые мешки массой нетто 50 кг в мягкие контейнеры массой нетто 1,0 т; в бумажные мешки массой нетто 40 кг (для перевозки автотранспортом).

      Влажность сахара делят на поверхностную (свободную), связанную и внутреннюю.

      Большее количество влаги является поверхностной, т.е. обволакивающей поверхность кристаллов. Такую влагу относительно нетрудно отделить высушиванием, и содержание её должно быть в товарном сахаре в пределах 0,02-0,14% (в зависимости от условий хранения).

      Связанную влагу удалять значительно труднее, т.к. это очень концентрированная пересыщенная пленка, которая способствует объединению кристаллов в конгломераты (друзы). Такой влаги в конгломератах может быть до 115% от поверхностной влаги. Такая влага переходит в поверхностную в течение 2-4 суток последующего хранения.

      Внутреннюю  влагу, т.е. «островки» влаги, включенные в кристаллы, не удается удалить высушиванием. Эта влага (количество её может достигать 0,03-0,5%) переходит в течение длительных процессов (например, при хранении в силосах) на поверхность кристаллов за счет диффузии и влияет на физико-механические свойства сахара-песка (т. н. процесс комкования сахара), особенно, когда масса сахара состоит из кристаллов разных размеров и содержит большое количество очень мелких кристаллов.

      При увлажнении сахара при его хранении происходит разложение сахарозы на глюкозу и фруктозу. Находящиеся в воздухе и в самом сахаре микроорганизмы используют продукты распада сахарозы для своего обмена веществ, сбраживая их и окончательно разрушая сахар как продукт.

      В целях длительной сохранности сахара при наиболее легко достигаемых условиях (температура окружающей среды 10-30 ^о С и относительной влажности воздуха 50-70%) влажность сахара-песка должна быть в пределах 0,02-0,04% при бестарном его хранении и не более 0,14% при хранении его в затаренном виде.

      Состояние сахара-песка при относительной влажности воздуха:

      100% - сырость, роса – сахар становится  мокрым

      90-80% - опасная зона – сахар становится влажным

      70-60% - безопасная зона – сахар не изменяется при хранении

      500% - сухая зона – сахар затвердевает, если относительная влажность воздуха ранее превысила 70%

      Гигроскопичность  сахара (прирост массы сахара в %%):

      - при относительной влажности 60% за 10 дней – 0,1

      - при относительной влажности 100% за 20 дней – 18

      На  поверхности кристалла находится сиропная пленка толщиной у рафинированного сахара около 0,04 мкм, у сахара-сырца – около 4 мкм.

      В зависимости от способа выработки сахар-рафинад подразделяется на: прессованный (кусковой); рафинированный сахар-песок; рафинадную пудру.

      Сахар-рафинад  вырабатывается в следующем ассортименте: прессованный колотый в пачках, коробках и насыпью в пакетах и мешках; прессованный быстрорастворимый в пачках и коробках; прессованный в мелкой фасовке; рафинированный сахар-песок в пакетах и насыпью в мешках; рафинированный сахар-песок в мелкой фасовке; сахароза для шампанского; рафинадная пудра в пакетах и насыпью в мешках.

      Рафинадный  сахар-песок вырабатывается со следующими размерами кристаллов (мм): 0,2 – 0,8 – мелкий; 0,5 – 1,2 – средний; 1,0 – 2,5 – крупный.

      Сахароза  для шампанского вырабатывается в виде кристаллов размером 1,0 - 2,5 мм.

      Рафинадная  пудра вырабатывается в виде измельченных кристаллов размером не более 0,2 мм.

      Органолептические показатели: вкус и запах – сладкий, без постороннего привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе; цвет – белый, чистый, без пятен и посторонних примесей, допускается голубоватый оттенок; сыпучесть – рафинированный сахар-песок должен быть сыпучим без комков; чистота раствора – раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалесцирующим; допускается едва уловимый голубоватый оттенок. [1]

      Микробиологические  показатели и содержание токсичных элементов и пестицидов в сахаре-рафинаде аналогичны сахару-песку.

      1.2 Описание технологической схемы производства сахара-песка

      В современных тепловых схемах переработки свеклы предусматривается: 5 ли 6-ти корпусная выпарная станция с пленочно-прямоточными аппаратами; концентрация сиропа из последнего корпуса выпарной станции - 72…75% СВ; питание экстрактора – технологический конденсат и жомопрессовая вода; обогрев вакуум-аппаратов вторичными парами IV - V корпусов ВС; использованием тепла конденсатов для нагрева оттеков продуктового цеха и соков; нагрев диффузионного (преддефекованного) сока утфельными парами; конденсатная схема – многосекционные сборники с каскадным снижением температуры конденсата и использование паров вторичного скипания; уваривание продуктов – периодическая и непрерывная варка с использованием маточного утфеля горячего приготовления; вакуум-конденсационная установка – системы "Техинсервис" с модернизированной секционной вентиляторной градирней либо брызгальным бассейном; интегрированная (объединенная) система автоматического управления технологическими станциями.

      В том или ином объеме подобная схема может быть реализована на любом сахарном заводе.

      В тепловых схемах переработки сахара-сырца предусматривается: 2-х или 3-ступенчатая подварочная установка на базе последних корпусов выпарной станции; концентрация сгущенной клеровки перед вакуум-аппаратами I продукта - 72…75%  СВ; уваривание продуктов – периодическая варка с использованием маточного утфеля горячего приготовления; нагрев всех продуктов по технологическим станциям только вторичными парами подварочной установки и конденсатом; система автоматического управления технологическими станциями и стабилизации потока, интегрированная в объединенную систему управления производством. 

      1.3 Показатели потребительских свойств сахара-песка

      Сегодня на рынке большое количество разнообразной  продукции (товаров и марок) с самыми различными ценами на кажущиеся (покупателю) одинаковые товары и в тоже время одинаковыми ценами на товары, явно, по мнению покупателя, этим ценам не соответствующие. Каждый потребитель выбирает тот товар, который для него представляет наибольшую ценность, исходя из своего представления о качестве товара, его цене и возможных затратах на эксплуатацию. Получается, что потребительская ценность товара не является одинаковой для всех покупателей, она сугубо индивидуализирована, хотя в своей массе, согласно законам математической статистики, средневзвешенная рыночная ценность товара всегда приближается к истинной его потребительской стоимости.

      Потребительская ценность продукции зависит не только от эксплуатационных показателей качества, но и от целого ряда других потребительских ценностей, прямо или косвенно характеризующих продукцию.

      Все потребительские ценности можно  условно классифицировать по нескольким категориям, отличающимся друг от друга временными факторами действия: базовые, постоянные, временные ценности, сопутствующие, привнесенные, универсальные.

      Базовые ценности – это потребительские ценности, заложенные в продукцию на этапе проектирования и характеризующиеся эксплуатационными показателями качества, к которым относятся показатели назначения (функциональные), надежности (безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость), технической эстетики (целостность композиции, совершенство товарного вида), экологические (физические, химические, микробиологические), эргономические (соответствие эргономическим требованиям в рабочей зоне), патентно-правовые (патентная чистота, патентная защита), безопасности и транспортабельности.

      Перечисленные показатели характеризуют продукцию на протяжении всего ее жизненного цикла. Они могут совершенствоваться, изменяться, но их начальная номенклатура не меняется. Эти показатели определяют базовое потребительское качество, которое является основой для сравнения с продукцией конкурентов.

      К базовым ценностям относится  и себестоимость продукции, характеризующая производственно-технологическую базу предприятия-изготовителя и его ресурсный потенциал. Себестоимость изготовления продукции фактически является суммой затрат на создание и реализацию продукции с заданными базовыми показателями качества, т.е. имеет место высокая корреляция между базовым качеством изделия и себестоимостью его изготовления.

      Постоянные, временные, сопутствующие и привнесенные потребительские ценности дополняют базовые. Дополнительные ценности не изменяют базового качества, заложенного при проектировании продукции, но усиливают или оттеняют его действие в глазах потребителя, что выражается в повышении потребительской стоимости продукции.

      Постоянные  ценности – это такие дополнительные потребительские ценности, которые действуют на протяжении всего жизненного цикла продукции, но имеют к базовым ценностям не прямое, а косвенное отношение. Например, имидж фирмы-изготовителя продукции, престиж магазина, сертификат на систему качества, популярность торговой марки и т.д. Эти ценности имеют различный рейтинг. Их воздействие на покупателя позволяет намного увеличить потребительскую стоимость продукции. В отдельных случаях влияние только этих ценностей обеспечивает долговременную ликвидность продукции, даже если она по базовым показателям уступает конкурентам. Имидж фирмы, например, действует также как подпись известного художника.

      Временные ценности – дополнительные ценности, имеющие прямое отношение к виду и качеству продукции, но действующие временно, иногда сезонно, обычно меньше жизненного цикла товара: новизна, мода, престиж. Эти ценности, как правило, на какое-то время позволяют держать ударные цены на продукцию. Идеально когда жизненный цикл товара соразмерен с длительностью действия временных ценностей. Временные ценности реализуются потенциальной возможностью наценки к себестоимости товара, убывающей во времени (в связи с его моральным износом).

      Сопутствующие ценности – дополнительные потребительские ценности, не связанные с продукцией непосредственно, но облегчающие или затрудняющие условия ее приобретения или эксплуатации: сезонный спрос на продукцию, уровень инфляции (для экспортируемых или импортированных товаров). Сопутствующие ценности могут как способствовать ликвидности продукции, так и затруднять ее реализацию. Наценка к продукции за счет действия сопутствующих ценностей может значительно колебаться во времени.

      Привнесенные  ценности – информационные ценности: реклама, выставки, конкурсы, которые сами по себе не имеют ни прямого, ни косвенно отношения к продукции, но за счет новой или повторяющейся информации о ценностях, имеющих отношение к продукции, значительно увеличивают ее потребительскую стоимость в глазах многих покупателей. К привнесенным ценностям также относятся слухи, мнения, жизненный опыт. Воздействие привнесенных ценностей может быть как временным, так и постоянным (например, реклама). Привнесенные ценности во времени действуют аналогично сопутствующим. Колебательный характер наценки вызван ослаблением во времени воздействия информационных мероприятий (до ее возобновления).