§1. Синонимы

IUPAC: сахароза.

Русский: тростниковый сахар, свекловичный сахар, «сахар».

Немецкий: Saccharose, Rohrzucker, Rübenzucker, «Zucker».

Английский: sucrose, cane sugar, beet sugar, «sugar».

Французский: Saccharose, sucre de canne, sucre colonial, sucre de betteraves, «sucre».

Итальянский: saccarosio, zucchero di canna, zucchero di barbabietola. «zucchero». Испанский: sacarosa, azúcar de cana, azúcar de remolacha, «azúcar».

§2. Историческая справка

Сахар (тростниковый) появился в Европе из Юго-Восточной Азии около 700 года нашей эры. Отсюда он позднее попал в Америку. В XVIII веке в Герма­нии была разработана промышленная технология производства сахара из сахар­ной свеклы. Вначале из-за своей редкости и высокой цены сахар был предметом роскоши и лекарством. Со временем он стал использоваться в больших количе­ствах для подслащивания пищи, а еще позже и для консервирования пищевых продуктов.

§3. Товарные формы

Практическое применение находит только сахароза из сахарного тростника (тростниковый сахар) и сахарной свеклы (свекловичный сахар). Она поступает в продажу в твердом виде или в виде растворов (сиропов). По своему значению для консервирования другие сахара сильно уступают сахарозе.

§4. Свойства

Сахароза С₁₂Н₂₂О₁₁ представляет собой бесцветные, сладкие на вкус кристал­лы, плавящиеся при температуре 185°С. В спирте сахароза растворима мало. В 100 г воды при комнатной температуре растворяется приблизительно 204 г сахарозы, что соответствует 67,1 г сахара на 100 г раствора. При 100°С в 100 г воды растворяется 487 г сахарозы.

§5. Аналитические сведения

Для качественного и количественного определения сахарозы в пищевых про­дуктах существуют ферментативный и поляриметрический методы анализа, тон­кослойная, газовая и ионная хроматография, химические методы, например ме­тод Луф-Шурла, а также высокоэффективная жидкостная хроматография.

§6. Получение

Сахарозу получают главным образом из сахарного тростника (Saccharum officinarum) или сахарной свеклы (Beta vulgaris saccharifera). В обоих растениях са­хароза содержится в несвязанном виде. Ее извлекают водой из соответствующих частей растений и после очистки раствора выделяют кристаллизацией.

§7. Токсиколого-гигиеническая оценка

Для крыс LD50 сахарозы составляет 30-35 г на 1 кг массы тела; самцы не­сколько более восприимчивы, чем самки.

Кариогенное действие сахара бесспорно. Степень очистки оказывает ре­шающее влияние на кариогенность отдельных его видов. Основным факто­ром, влияющим на возникновение кариеса, является не количество сахара, а час-гота его употребления и время пребывания в полости рта. Для напитков это вре­мя значительно меньше, чем для твёрдых пищевых продуктов, например конди­терских изделий.

Сахар, как всякий высококалорийный пищевой продукт, может приводить к избыточной массе, что, в свою очередь, может способствовать возникновению некоторых форм диабета, хотя сам сахар и не является его причиной. Соглас­но рекомендациям ВОЗ, нормальным можно считать ежедневный приём са­харозы в количестве, не превышающем 10% дневного поступления энергии.

Мнения о болезнетворном действии сахара (например, о разрушении вита­мина В1) не выдерживают научной критики.

§8. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах

Сахар – существенная составляющая многих пищевых продуктов, и его до­бавление в целях консервирования не имеет никаких законодательных ограничений. Исключение составляют диетические продукты для страдающих диабе­том или избыточной массой, а также продукты из фруктов специального качест­ва. В России и Германии сахар не считается пищевой добавкой.

§9. Действие на микроорганизмы

Общие принципы действия. Сахароза снижает активность воды и тем самым ухудшает условия для жизнедеятельности микроорганизмов. По этому действию она аналогична поваренной соли (см. §9 гл.6). Так как активность воды даже в насыщенных растворах сахара не опускается ниже 0,85, а некоторые микроорга­низмы ещё могут развиваться в таких условиях, надёжно защитить пищевой про­дукт от микробной порчи одним сахаром невозможно.

Для консервирования пищевые продукты помешают в концентрированный раствор сахара (сироп) или добавляют к ним кристаллический сахар. Вследствие осмотического удаления части воды из пищевого продукта ее активность снижа­ется. Зависимость активности воды от содержания сахарозы в растворе представ­лена в табл. 17.

Таблица 17. Активность воды в растворах сахарозы 

Большое практическое значение имеет сочетание сахара с другими консер­вантами и с физическими способами консервации (прежде всего, сгущением, суш­кой и нагреванием). Непосредственное антимикробное действие сахарозы отсутствует. В малых концентрациях она даже является для многих микроорга­низмов питательным веществом. Кроме того, сахароза вследствие осмоса повы­шает термостойкость плесневых грибов.

Спектр действия. Так как действие сахарозы определяется снижением ак­тивности воды, спектр её действия обусловливается требованиями микроорга­низмов к этому фактору. Из табл. 10. где представлены пороговые значения ак­тивности воды для некоторых важных микроорганизмов, видно, что сильнее всего угнетаются бактерии.

Среди микроорганизмов, переносящих самые высокие концентрации саха­ра, можно упомянуть плесневые грибы вида Aspergillus glaucus и так называемые осмотолерантные дрожжи, например вида Zygosaccharomyces rouxii, вида Z. Bailii,и различные дрожжи рода Torulopsis. Некоторые из этих дрожжей не только устой­чивы к высокому осмотическому давлению, но и сахарофильны, т.е. они не толь­ко переносит высокую концентрацию сахара, но и быстрее развиваются при опре­делённых (весьма высоких) его концентрациях. Так, например, Z. rouxii лучше растут в 30%-м растворе сахара, чем без сахара или в 60%-м растворе.

Сахароза, как и поваренная соль, уменьшает растворимость кислорода в во­де. Поэтому в продуктах, содержащих много сахара, аэробные микроорганизмы могут испытывать нехватку кислорода.

§10. Области применения

Фруктовые продукты. При консервировании фруктовых продуктов сахаром различают способы, которые состоят только в добавлении сахара, и способы, в которых дополнительно применяется сгущение. Сахар используется в твёрдом виде или в виде сиропа.

Консервированием со сгущением получают джемы, повидла, конфитюры, варенья. Содержание сахарозы в них составляет 55-65%, а в цитрусовых повид­лах и вареньях даже выше.

В продуктах, консервированных сахаром (например, в джемах и вареньях), активность воды составляет 0,75-0,82. Такие значения не всегда достаточно низ­ки, чтобы полностью подавить рост плесеней и деятельность осмотолерантных дрожжей. В этом случае дополнительно применяют пастеризацию или использу­ют сахарозу вместе с другими консервантами, например сорбиновой кислотой, в виде консервирующего или желирующего сахара (смеси сахарозы с пектинами и сорбиновой кислотой).

Путем засахаривания без сгущения делают цукаты, а также фрукты, засаха­ренные и обсыпанные сахаром. Фрукты или их кусочки многократно обрабаты­вают все более концентрированными растворами сахара. При этом (так же как при посоле и мариновании) в результате осмоса происходит обмен между кон­центрированным раствором сахара и клеточным соком фруктов. Готовые про­дукты содержат сахара больше, чем джемы и варенья, и поэтому могут храниться без дополнительного консервирования или консервантов. То же справедливо и для фруктовых сиропов. Они готовятся путём добавления сахара к фруктовым сокам и содержат его до 68%.

Выпечка. Сахар к выпечным изделиям добавляют для улучшения вкуса. Одновременно он служит и важным консервантом. Типичный пример – пироги и другие сдобные изделия. Содержание сахара в них колеблется от 20 до 50% (в зависимости от вида продукта), что снижает активность воды до 0,83–0,9067. Зачастую этого недостаточно для длительного хранения, поэтому по возможно­сти добавляют и другие консерванты, например сорбиновую кислоту.

Кондитерские изделия. Среди кондитерских изделий имеются такие, в кото­рых сахароза используется исключительно в качестве компонента, придающего продукту вкус и увеличивающего его массу, и такие, в которых сахароза допол­нительно выполняет функции консерванта для других составляющих. Ко второй группе принадлежат, например, марципаны, персипаны, нуга, а также наполнители для шоколада и пралине. Содержание сахарозы в них часто превышает 60%. Вместе с приправами и сухими веществами остальных ингредиентов её обычно достаточно, чтобы исключить микробную порчу. Только в редких случаях при­ходится сочетать сахарозу с более эффективными консервантами.

§11. Прочие действия

Наряду с консервирующим действием сахароза имеет сладкий вкус, и это во многих случаях является главной причиной применения сахара как составной части пищевых продуктов. Концентрация сахара, заметно влияющая на вкус, су­щественно ниже требуемой для консервирования. В области низких концентра­ций (менее 10%) сахароза не проявляет консервирующих свойств, а является пи­тательным веществом для многих микроорганизмов (непосредственно или после расщепления на глюкозу и фруктозу).