Инвертирование сахарного сиропа
Белый сахарный сироп и колер для безалкогольных напитков приготовляют по такой же технологии, как и для кваса. Инвертированный сахарный сироп готовят добавлением к белому сахарному сиропу кислоты, а также брака напитков, содержащего кислоту, и нагреванием. Процесс ведут следующим образом.
В белый сахарный сироп, после его кипячения в течение 30 мин и охлаждения до 68-72°С в теплообменнике на каждые 100 кг сухих веществ сахара добавляют 750 г лимонной кислоты (в виде 50%-ного водного раствора). При этой температуре смесь выдерживают 2 ч при непрерывном перемешивании, фильтруют на рамных фильтр-прессах или других фильтрах и охлаждают до 10-20°С. За 10 мин до конца процесса инвертирования в сироп вносят 0,1% масс, активного угля ОУ марок А или УАФ. В случае отсутствия фильтр-пресса на предприятии инвертирование сахарозы проводят без обработки активным углем.
В технологии хлебного кваса, получаемого брожением, инвертированный сироп не применяют.
При приготовлении купажного сиропа для кваса Русского по рецептуре используют молочную кислоту. Инвертированный сироп готовят, как указано выше, используя 1,68 кг молочной кислоты (в пересчете на 100%-ную) на 100 кг сухих веществ сахара.
Если инвертированный сироп готовят из сахара-песка с использованием промывных вод, отбракованных напитков и других сахар-содержащих жидкостей, то кислотность смеси производственного брака и воды не должна быть выше 1 см3 раствора щелочи концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 смеси. Режим инвертирования аналогичен описанному выше, но количество вносимой кислоты уменьшают на величину кислотности смеси.
При использовании жидкого сахара его нагревают до 70°С и затем проводят инвертирование, как описано выше.
В сахарозных сиропах под действием кислот или фермента инвер-тазы (ß-фруктофуранозидазы) происходит инвертирование сахарозы, то есть разделение на глюкозу и фруктозу согласно уравнению
| С12Н22О11 + | Н2О = | С6Н12О6 + | С6Н12О6 |
| Сахароза | Вода | Глюкоза | Фруктоза |
Эта реакция гидролитическая, т. е. протекает с присоединением молекулы воды, поэтому молекулярная масса продуктов реакции (глюкоза+фруктоза) увеличивается на величину молекулярной массы воды.
Прирост сухих веществ по уравнению реакции составляет при 100%-ной инверсии:
(180+180)/342= 1,0526 раза или 105,26%.
Таким образом, при полном инвертировании прирост сухих веществ составляет 5,26%, а при инвертировании сахарозы, например на 50% масса сухих веществ увеличивается на 2,63%. При инвертировании сахарозы на 70% прирост сухих веществ будет 5,26x0,7= 3,68%.
Следует принимать во внимание, что сладость инвертированного сиропа при температурах до 40°С немного выше сладости сахарозы.
В производстве реакция протекает с разной степенью инвертирования, в зависимости от температуры, продолжительности процесса и кислотности среды. Как правило, степень инвертирования можно определять только химическим анализом, но для его проведения требуется продолжительное время.
По номограмме, изображенной на рис. 93, в производственных условиях можно легко определить количество проинвертировавшей сахарозы. Для этого надо знать температуру, pH сиропа, в котором происходит инвертирование, и продолжительность процесса.
Пример. Гидролиз сахарозы проводили в течение 120 минпри 70°Си pH 2,4. Следует определить количество проинвертировавшей сахарозы в данных условиях.
На рис. прямой линией соединяем точку «70» на шкале температур с точкой «2,4» на шкале pH и на пересечении со шкалой констант скорости реакции К, находим 7,8-10-3, мин. Затем от этой точки проводим прямую линию к точке «120»на шкале продолжительности реакции t и на шкале х находим ответ - 60%.
Если надо рассчитать прирост сухих веществ, то находим: 5,26*0,6 = 3,16%.То есть в указанных условиях при 70°С,pH 2,4 в течение 120 минпроисходит 60%-ноеразложение сахарозы, в результате чего прирост сухих веществ в сиропе составит 3,16%.
По данной номограмме можно определять не только х, но и, задаваясь значением х, находить продолжительность инвертирования в минутах. Например, если сироп с pH 2,6 нагревать при70°С, то для достижения 50%-ного гидролиза сахарозы,как следует из номограммы, потребуется 143 мин.
После инвертирования сироп охлаждают. Готовый охлажденный сахарный сироп хранят в закрытых эмалированных или алюминиевых сборниках и по мере надобности подают на приготовление купажа.