Сахар

редактировать
Это последняя принятая редакция, обзор на 18 октября 2021 года. Эта статья посвящена классу сладких веществ, используемых в пищу. Для обычного столового сахара см. Сахароза. Для использования в других целях, см Сахар (значения). «Кусковой сахар» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о южнокорейском фильме, см. Кусковой сахар.

Сахар (по часовой стрелке от верхнего левого угла): белый рафинированный, нерафинированный, необработанный тростниковый, коричневый.

Сахар - это общее название сладких растворимых углеводов, многие из которых используются в пище. Столовый сахар, сахар-песок или обычный сахар относится к сахарозе, дисахариду, состоящему из глюкозы и фруктозы.

Простые сахара, также называемые моносахаридами, включают глюкозу, фруктозу и галактозу. Сложные сахара, также называемые дисахаридами или двойными сахарами, представляют собой молекулы, состоящие из двух моносахаридов, соединенных гликозидной связью. Обычные примеры - сахароза (столовый сахар) (глюкоза + фруктоза), лактоза (глюкоза + галактоза) и мальтоза (две молекулы глюкозы). В организме сложные сахара гидролизуются до простых сахаров.

Более длинные цепи моносахаридов не считаются сахарами и называются олигосахаридами или полисахаридами. Крахмал - это полимер глюкозы, содержащийся в растениях, и самый распространенный источник энергии в пище человека. Некоторые другие химические вещества, такие как глицерин и сахарные спирты, могут иметь сладкий вкус, но не классифицируются как сахар.

Сахар содержится в тканях большинства растений. Мед и фрукты - богатые природные источники неограниченного количества простых сахаров. Сахароза особенно сконцентрирована в сахарном тростнике и сахарной свекле, что делает их идеальными для эффективной коммерческой экстракции для производства сахара-рафинада. В 2016 году совокупное мировое производство этих двух культур составило около двух миллиардов тонн. Мальтозу можно получить путем соложения зерна. Лактоза - единственный сахар, который нельзя извлечь из растений. Его можно найти только в молоке, включая грудное молоко, и в некоторых молочных продуктах. Дешевый источник сахара - кукурузный сироп, промышленно производимый путем преобразования кукурузного крахмала в сахара, такие как мальтоза, фруктоза и глюкоза.

Немецкая сахарная скульптура, 1880 г.

Сахароза используется в готовых пищевых продуктах (например, печенье и пирожных), иногда добавляется в коммерчески доступные обработанные пищевые продукты и напитки, а также может использоваться людьми в качестве подсластителя для пищевых продуктов (например, тостов и хлопьев) и напитков (например, кофе и чая). В среднем человек потребляет около 24 кг (53 фунта) сахара каждый год, при этом жители Северной и Южной Америки потребляют до 50 кг (110 фунтов), а африканцы - менее 20 кг (44 фунта). По мере роста потребления сахара во второй половине 20 века исследователи начали изучать, наносит ли диета с высоким содержанием сахара, особенно рафинированного, вред здоровью человека. Чрезмерное потребление сахара приводит к ожирению, диабету, сердечно-сосудистым заболеваниям, слабоумию и кариесу. Многочисленные исследования пытались прояснить эти последствия, но с разными результатами, в основном из-за сложности поиска групп населения для использования в качестве контроля, которые потребляют мало или совсем не потребляют сахар. В 2015 году Всемирная организация здравоохранения рекомендовала взрослым и детям снизить потребление свободных сахаров до менее 10% и призвала к сокращению до менее 5% от общего количества потребляемой ими энергии.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Этимология
  • 2 История
    • 2.1 Древний мир до эпохи Возрождения
      • 2.1.1 Азия
      • 2.1.2 Европа
    • 2.2 Современная история
  • 3 Химия
    • 3.1 Природные полимеры
    • 3.2 Воспламеняемость и тепловая реакция
  • 4 Типы
    • 4.1 Моносахариды
    • 4.2 Дисахариды
  • 5 Источники
  • 6 Производство
    • 6.1 Сахарный тростник
    • 6.2 Сахарная свекла
    • 6.3 Нефтепереработка
  • 7 Формы и использование
    • 7.1 Размер кристалла
    • 7.2 Формы
    • 7.3 Коричневый сахар
    • 7.4 Жидкий сахар
    • 7.5 Другие подсластители
  • 8 Расход
  • 9 Пищевая ценность и вкус
  • 10 Влияние на здоровье
    • 10.1 Финансирование сахарной промышленности и информация о здоровье
    • 10.2 Ожирение и метаболический синдром
    • 10.3 Гиперактивность
    • 10.4 Разрушение зуба
    • 10.5 Вытеснение нутриентов
    • 10.6 Болезнь Альцгеймера
    • 10.7 Рекомендуемая диета
  • 11 Измерения
  • 12 Общество и культура
  • 13 См. Также
  • 14 Галерея
  • 15 Ссылки
  • 16 Дополнительная литература
  • 17 Внешние ссылки
Этимология

Этимологии отражает распространение товара. От санскрита ( śarkarā), что означает «молотый или засахаренный сахар», произошел персидский шакар, затем французский сукре 12 века и английский сахар.

Английское слово jaggery, грубый коричневый сахар, сделанный из сока финиковой пальмы или сока сахарного тростника, имеет аналогичное этимологическое происхождение: португальское jágara от малаялам cakkarā, что на санскрите śarkarā.

История
Основная статья: История сахара

Древний мир до эпохи Возрождения

Плантация сахарного тростника

Азия

Сахар производился на Индийском субконтиненте с древних времен, и его выращивание распространилось оттуда в современный Афганистан через Хайберский перевал. Раньше он был не изобильным и дешевым, и в большинстве стран мира мед чаще использовали для подслащивания. Первоначально люди жевали сахарный тростник-сырец, чтобы извлечь из него сладость. Сахарный тростник был родом из тропических регионов, таких как Индийский субконтинент (Южная Азия) и Юго-Восточная Азия.

Похоже, что разные виды произошли из разных мест: Saccharum barberi происходит из Индии, а S. edule и S. officinarum - из Новой Гвинеи. Одно из самых ранних исторических упоминаний сахарного тростника находится в китайских рукописях, датируемых 8 веком до нашей эры, в которых говорится, что сахарный тростник начали использовать в Индии.

В традиции индийской медицины ( аюрведа ) сахарный тростник известен под названием Икшу, а сок сахарного тростника известен как Пхатита. Его разновидности, синонимы и характеристики определены в таких нигханах, как Бхавапракаша (1.6.23, группа сахарных тростников). Сахар оставался относительно неважным, пока индейцы не открыли методы превращения сока сахарного тростника в гранулированные кристаллы, которые было легче хранить и транспортировать. Кристаллизованный сахар был открыт во времена императорских Гуптов, примерно в 5 веке нашей эры. На местном индийском языке эти кристаллы назывались кханда ( деванагари : खण्ड, кхана), что и является источником слова « леденец». Индийские моряки, которые везли топленое масло и сахар в качестве припасов, знакомили с сахаром на различных торговых путях, по которым они путешествовали. Странствующие буддийские монахи привезли в Китай методы кристаллизации сахара. Во время правления Харши ( годы правления 606–647) в Северной Индии индийские послы в Танском Китае преподавали методы выращивания сахарного тростника после того, как император Тан Тайцзун (годы правления 626–649) заявил о своем интересе к сахару. В седьмом веке в Китае были созданы первые плантации сахарного тростника. Китайские документы подтверждают наличие по крайней мере двух миссий в Индию, начатых в 647 г. н.э., для получения технологии для рафинирования сахара. На Индийском субконтиненте, на Ближнем Востоке и в Китае сахар стал основным продуктом кулинарии и десертов.

Европа

Две тщательно продуманные сахарные триумфы богинь на обеде, данном графом Каслмэном, британским послом в Риме, 1687 г.

Неарх, адмирал Александра Македонского, знал о сахаре в 325 г. до н. Э. Благодаря своему участию в индийской кампании во главе с Александром ( Аррианом, Анабасисом ). Греческий врач Педаний Диоскорид в I веке нашей эры описал сахар в своем медицинском трактате De Materia Medica, а Плиний Старший, римлянин I века нашей эры, описал сахар в своей « Естественной истории» : «Сахар также производится в Аравии, но в Индии. сахар лучше. Это своего рода мед, который содержится в тростнике, белый, как резинка, и хрустящий между зубами. Он бывает комковатым размером с лесной орех. Сахар используется только в медицинских целях ». Крестоносцы вернули сахар в Европу после своих походов на Святую Землю, где они встретили караваны, несущие «сладкую соль». В начале XII века Венеция приобрела несколько деревень недалеко от Тира и создала поместья для производства сахара на экспорт в Европу. Он дополнял использование меда, который ранее был единственным доступным подсластителем. Летописец крестовых походов Вильгельм Тирский, писавший в конце 12 века, описал сахар как «очень необходимый для пользы и здоровья человечества». В 15 веке Венеция была главным центром переработки и распределения сахара в Европе.

В середине 15 века произошли коренные изменения, когда Сан-Томе, Мадейра и Канарские острова были заселены из Европы и там выращивали сахар. После этого «всепоглощающая страсть к сахару... охватила общество», поскольку он стал гораздо более доступным, хотя изначально все еще очень дорогим. К 1492 году Мадейра производила более 1400 тонн (3 000 000 фунтов) сахара в год. Генуя, один из центров распространения, стала известна цукатами, а Венеция специализировалась на выпечке, конфетах и сахарных скульптурах. Считалось, что сахар обладает «ценными лечебными свойствами» в качестве «теплой» пищи в соответствии с преобладающими категориями, поскольку он «полезен для желудка, помогает при простудных заболеваниях и успокаивает легкие».

Пир, устроенный в Туре в 1457 году Гастоном де Фуа, который является «вероятно лучшим и наиболее полным описанием позднесредневекового банкета, который у нас есть», включает первое упоминание о сахарных скульптурах, поскольку последняя принесенная еда была «геральдическим зверинцем. в сахаре: львы, олени, обезьяны... каждый держит в лапе или клюве герб венгерского короля ". Другие зарегистрированные грандиозные праздники в последующие десятилетия включали похожие пьесы. Первоначально кажется, что скульптуры были съедены во время еды, но позже они превратились в просто украшение стола, наиболее сложное из которых получило название триомфи. Известно, что их создали несколько выдающихся скульпторов; в некоторых случаях сохранились их предварительные рисунки. Ранние из них были из коричневого сахара, частично отлиты в формах, а последние штрихи были вырезаны. Они продолжали использоваться, по крайней мере, до банкета коронации Эдуарда VII Соединенного Королевства в 1903 году; среди других скульптур каждому гостю была вручена сахарная корона на вынос.

Современная история

См. Также: Треугольная торговля Крупным планом изображение сахарного тростника; Спрос на сахар помог создать колониальную систему в районах, где выращивание сахарного тростника было прибыльным. Hacienda La Fortuna. Комплекс сахарных заводов в Пуэрто-Рико, расписанный Франсиско Оллер в 1885 году, Бруклинский музей

В августе 1492 года Христофор Колумб собрал образцы сахарного тростника на острове Гомера на Канарских островах и представил его Новому Свету. Черенки были посажены, и первый урожай сахарного тростника на Эспаньоле был собран в 1501 году. К 1520-м годам на Кубе и Ямайке было построено множество сахарных заводов. Португальцы привезли сахарный тростник в Бразилию. К 1540 году было 800 заводов по производству тростникового сахара на острове Санта-Катарина и еще 2000 на северном побережье Бразилии, Демараре и Суринаме. Только в 1600 году производство сахара в Бразилии превысило производство в Сан-Томе, который был основным центром производства сахара в шестнадцатом веке.

Немецкие химики Андреас Сигизмунд Маргграф и Франц Карл Ахард (на фото) заложили фундамент современной сахарной промышленности.

Сахар был роскошью в Европе до начала 19 века, когда он стал более доступным из-за роста производства свекловичного сахара в Пруссии, а затем и во Франции при Наполеоне. Свекольный сахар был изобретением Германии, поскольку в 1747 году Андреас Сигизмунд Маргграф объявил об открытии сахара в свекле и разработал метод его извлечения с использованием спирта. Ученик Маргграфа, Франц Карл Ахард, в конце 18 века разработал экономичный промышленный метод извлечения сахара в чистом виде. Ахард впервые произвел свекольный сахар в 1783 году в Каульсдорфе, а в 1801 году первое в мире предприятие по производству свекольного сахара было основано в Кунерне, Силезия (тогда часть Пруссии). Работы Маргграфа и Ахарда стали отправной точкой для сахарной промышленности в Европе и для современной сахарной промышленности в целом, поскольку сахар больше не был предметом роскоши и продуктом, производимым почти только в более теплом климате.

Сахар стал очень популярным, и к 19 веку его можно было найти в каждом доме. Эта эволюция вкуса и спроса на сахар как на один из важнейших пищевых ингредиентов привела к серьезным экономическим и социальным изменениям. Спрос отчасти стимулировал колонизацию тропических островов и районов, где трудоемкие плантации сахарного тростника и предприятия по производству сахара могли быть успешными.

После того, как рабство было отменено, спрос на рабочий в европейских колониях в Карибском бассейне был заполнен кабальными рабочими из индийского субконтинента. Миллионы порабощенных или наемных рабочих были доставлены в различные европейские колонии в Северной и Южной Америке, Африке и Азии (в результате спроса в Европе, среди прочего, на сахар), что повлияло на этническое смешение многих народов по всему миру.

Сахар также привел к некоторой индустриализации районов выращивания сахарного тростника. Например, в 1790-х годах лейтенант Дж. Патерсон, президент Бенгалии, продвинул в британский парламент идею о том, что сахарный тростник может расти в Британской Индии, где он и начался, со многими преимуществами и с меньшими затратами, чем в Вест-Индии. В результате в Бихаре на востоке Индии были открыты сахарные заводы. Во время наполеоновских войн производство сахарной свеклы в континентальной Европе увеличилось из-за трудностей с импортом сахара, когда судоходство подвергалось блокаде. К 1880 году сахарная свекла была основным источником сахара в Европе. Его также выращивали в Линкольншире и других частях Англии, хотя Великобритания продолжала импортировать основную часть своего сахара из своих колоний.

До конца девятнадцатого века сахар покупали в буханках, которые приходилось резать с помощью приспособлений, называемых сахарными пипами. В последующие годы сахарный песок чаще продавался в мешках. Кубики сахара производились в девятнадцатом веке. Первым изобретателем процесса производства сахара в форме кубиков был Якоб Кристоф Рад, директор сахарного завода в Дачице. В 1841 году он произвел первый в мире кубик сахара. Он начал производство кубиков сахара после того, как 23 января 1843 года получил пятилетний патент на этот процесс. Генри Тейт из Tate amp; Lyle был еще одним первым производителем кубиков сахара на своих заводах в Ливерпуле и Лондоне. Тейт приобрел патент на производство кубиков сахара у немца Ойгена Лангена, который в 1872 году изобрел другой метод обработки кубиков сахара.

Сахар был нормирован во время Первой мировой войны и еще более резко во время Второй мировой войны. Это привело к разработке и использованию различных искусственных подсластителей.

Химия
Сахароза : дисахарид глюкозы (слева) и фруктозы (справа), важных молекул в организме. Основная статья: углеводы

С научной точки зрения сахар свободно относится к ряду углеводов, таких как моносахариды, дисахариды или олигосахариды. Моносахариды также называют «простыми сахарами», наиболее важным из которых является глюкоза. Большинство моносахаридов имеют формулу, соответствующую C пЧАС 2nО пс n от 3 до 7 ( за исключением дезоксирибозы ). Глюкоза имеет молекулярную формулу C 6ЧАС 12О 6. Названия типичных сахаров заканчиваются на - ose, как в словах « глюкоза » и « фруктоза ». Иногда такие слова могут также относиться к любым типам углеводов, растворимых в воде. Ациклическая моно- и дисахариды содержат либо альдегидные группы или кетоновые группы. Эти двойные связи углерод-кислород (C = O) являются реактивными центрами. Все сахариды с более чем одним кольцом в своей структуре являются результатом двух или более моносахаридов, соединенных гликозидными связями, что приводит к потере молекулы воды ( H 2O) за облигацию.

Моносахариды в форме замкнутой цепи могут образовывать гликозидные связи с другими моносахаридами, создавая дисахариды (например, сахарозу) и полисахариды (например, крахмал ). Ферменты должны гидролизовать или иным образом разорвать эти гликозидные связи, прежде чем такие соединения станут метаболизированы. После переваривания и абсорбции основные моносахариды, присутствующие в крови и внутренних тканях, включают глюкозу, фруктозу и галактозу. Многие пентозы и гексозы могут образовывать кольцевые структуры. В этих формах с замкнутой цепью альдегидная или кетонная группа остается несвободной, поэтому многие реакции, типичные для этих групп, не могут происходить. Глюкоза в растворе существует в основном в кольцевой форме при равновесии, с менее чем 0,1% молекул в форме с открытой цепью.

Природные полимеры

Биополимеры сахаров распространены в природе. Посредством фотосинтеза растения производят глицеральдегид-3-фосфат (G3P), фосфатированный 3-углеродный сахар, который используется клеткой для производства моносахаридов, таких как глюкоза ( C 6ЧАС 12О 6) или (как в тростнике и свекле) сахарозе ( C 12ЧАС 22О 11). Моносахариды могут быть дополнительно преобразованы в структурные полисахариды, такие как целлюлоза и пектин, для построения клеточной стенки или в запасы энергии в виде запасных полисахаридов, таких как крахмал или инулин. Крахмал, состоящий из двух разных полимеров глюкозы, представляет собой легко разлагаемую форму химической энергии, запасаемой клетками, и может быть преобразован в другие виды энергии. Другой полимер глюкозы - это целлюлоза, которая представляет собой линейную цепь, состоящую из нескольких сотен или тысяч единиц глюкозы. Он используется растениями в качестве структурного компонента в их клеточных стенках. Люди могут переваривать целлюлозу лишь в очень ограниченной степени, хотя жвачные животные могут делать это с помощью симбиотических бактерий в кишечнике. ДНК и РНК состоят из моносахаридов дезоксирибозы и рибозы соответственно. Дезоксирибоза имеет формулу C 5ЧАС 10О 4и рибозу формулы C 5ЧАС 10О 5.

Воспламеняемость и тепловая реакция

Увеличение зерен рафинированной сахарозы, наиболее распространенного свободного сахара.

Поскольку сахар легко горит под воздействием огня, обращение с сахаром может привести к взрыву пыли. Риск взрыва выше, если сахар измельчен до тонкой текстуры, например, для использования в жевательной резинке. 2008 Грузия сахарный завод взрыв, в результате которого погибли 14 человек и ранено 36, и уничтожил большую часть завода, был вызван воспламенением сахарной пыли.

В кулинарии нагревание сахара вызывает карамелизацию. По мере того как процесс происходит, высвобождаются летучие химические вещества, такие как диацетил, что придает характерный карамельный вкус.

Типы

Моносахариды

Фруктоза, галактоза и глюкоза - это простые сахара, моносахариды с общей формулой C 6 H 12 O 6. Они имеют пять гидроксильных групп (-OH) и карбонильную группу (C = O) и являются циклическими при растворении в воде. Каждый из них существует в виде нескольких изомеров с правовращающими и левовращающими формами, которые заставляют поляризованный свет расходиться вправо или влево.

  • Фруктоза или фруктовый сахар естественным образом содержится во фруктах, некоторых корнеплодах, тростниковом сахаре и меде и является самым сладким из сахаров. Это один из компонентов сахарозы или столового сахара. Он используется в виде сиропа с высоким содержанием фруктозы, который производится из гидролизованного кукурузного крахмала, который был переработан для получения кукурузного сиропа, с добавлением ферментов для преобразования части глюкозы во фруктозу.
  • Галактоза обычно не находится в свободном состоянии, но входит в состав глюкозы дисахарида, лактозы или молочного сахара. Он менее сладкий, чем глюкоза. Это компонент антигенов, обнаруженных на поверхности эритроцитов, которые определяют группы крови.
  • Глюкоза естественным образом содержится во фруктах и ​​соках растений и является основным продуктом фотосинтеза. В процессе пищеварения крахмал превращается в глюкозу, а глюкоза - это форма сахара, которая переносится по телам животных с кровотоком. Хотя в принципе существует два энантиомера глюкозы (зеркальное отображение одного из другого), естественная глюкоза - это D-глюкоза. Это также называется декстрозой или виноградным сахаром, потому что при высыхании виноградного сока образуются кристаллы декстрозы, которые можно отделить от других компонентов. Сироп глюкозы - это жидкая форма глюкозы, которая широко используется в производстве продуктов питания. Его можно получить из крахмала путем ферментативного гидролиза. Например, кукурузный сироп, который коммерчески производится путем расщепления кукурузного крахмала, является одним из распространенных источников очищенной декстрозы. Однако декстроза естественным образом присутствует во многих необработанных цельных продуктах, включая мед и фрукты, такие как виноград.

Дисахариды

Лактоза, мальтоза и сахароза представляют собой сложные сахара, дисахариды с общей формулой C 12 H 22 O 11. Они образованы комбинацией двух молекул моносахаридов, за исключением молекулы воды.

  • Лактоза - это естественный сахар, содержащийся в молоке. Молекула лактозы образуется в результате соединения молекулы галактозы с молекулой глюкозы. Он расщепляется при потреблении на составные части ферментом лактазой во время пищеварения. У детей есть этот фермент, но у некоторых взрослых он больше не образуется, и они не могут переваривать лактозу.
  • Мальтоза образуется при прорастании некоторых зерен, наиболее заметным изкоторых является ячмень, который превращается в солод, источник названия сахара. Молекула мальтозы образована комбинацией двух молекул глюкозы. Он менее сладкий, чем глюкоза, фруктоза или сахароза. Он образуется в организме во время переваривания крахмала ферментом амилазой и сам расщепляется во время пищеварения ферментом мальтазой.
  • Сахароза содержится в стеблях сахарного тростника и корнях сахарной свеклы. Он также встречается в естественных условиях вместе с фруктозой и глюкозой в других растениях, в частности во фруктах и ​​некоторых корнях, таких как морковь. Различные пропорции сахаров, содержащихся в этих продуктах, определяют степень сладости при их употреблении. Молекула сахарозы образуется путем соединения молекулы глюкозы с молекулой фруктозы. После употребления в пищу сахароза расщепляется на составные части во время пищеварения с помощью ряда ферментов, известных как сахарозы.
Источники

Содержание сахара в обычных фруктах и ​​овощах представлено в таблице 1. Отношение фруктозы к фруктозе и глюкозе рассчитывается путем включения фруктозы и глюкозы, поступающих из сахарозы.

В ноябре 2019 года ученые сообщили о первом обнаружении молекул сахара, включая рибозу, в метеоритах, что свидетельствует о том, что химические процессы на астероидах могут производить некоторые принципиально важные биологические ингредиенты, важные для жизни, и подтверждая идею мира РНК до появления происхождение жизни на Земле на основе ДНК, а также, возможно, понятие панспермии.

Таблица 1. Содержание сахара в избранных распространенных растительных продуктах (г / 100 г)
Еда Всего углеводов, включая пищевые волокна Всего сахаров Свободная фруктоза Свободная глюкоза Сахароза Соотношение фруктоза / (фруктоза + глюкоза) Сахароза в% от общего количества сахаров
Фрукты            
яблоко 13,8 10,4 5.9 2,4 2.1 0,67 20
Абрикос 11.1 9.2 0,9 2,4 5.9 0,42 64
Банан 22,8 12.2 4.9 5.0 2,4 0,5 20
Инжир сушеный 63,9 47,9 22,9 24,8 0,48 0,9 2
Виноград 18,1 15.5 8.1 7.2 0,2 0,53 1
Пупок оранжевый 12,5 8,5 2,25 2.0 4.3 0,51 51
Персик 9,5 8,4 1.5 2.0 4.8 0,47 57 год
Груша 15.5 9,8 6.2 2,8 0,8 0,67 8
Ананас 13,1 9.9 2.1 1,7 6.0 0,52 61
слива 11,4 9.9 3.1 5.1 1.6 0,40 16
клубника 7,68 4.89 2,441 1,99 0,47 0,55 10
Овощи            
Свекла красная 9,6 6,8 0,1 0,1 6.5 0,50 96
Морковь 9,6 4,7 0,6 0,6 3,6 0,50 77
Кукуруза сладкая 19.0 6.2 1.9 3,4 0,9 0,38 15
Красный перец сладкий 6.0 4.2 2.3 1.9 0,0 0,55 0
Лук сладкий 7,6 5.0 2.0 2.3 0,7 0,47 14
Сладкая картошка 20,1 4.2 0,7 1.0 2,5 0,47 60
сладкий картофель 27,9 0,5 tr tr tr на tr
Сладкая палочка 13–18 0,2–1,0 0,2–1,0 11–16 0,50 высокий
Сахарная свекла 17–18 0,1–0,5 0,1–0,5 16–17 0,50 высокий
^ A Количество углеводов рассчитывается в базе данных USDA и не всегда соответствует сумме сахаров, крахмала и пищевых волокон.
Производство
См. Также: Список сахаров Мировое производство сахара-сырца, основные производители

Из-за роста спроса производство сахара в целом увеличилось примерно на 14% за период с 2009 по 2018 год. Крупнейшими импортерами были Китай, Индонезия и США.

Сладкая палочка

Производство сахарного тростника - 2016
Страна (в миллионах тонн )
  Бразилия 768,7
  Индия 348,4
  Китай 122,7
  Таиланд 87,5
Мир 1890,7
Источник: FAOSTAT, Организация Объединенных Наций.

Мировое производство сахарного тростника в 2016 году составило 1,9 миллиарда тонн, при этом Бразилия произвела 41% мирового производства, а Индия - 18% (таблица).

Сахарный тростник относится к любому из нескольких видов или их гибридов гигантских трав рода Saccharum семейства Poaceae. Они выращивались в тропическом климате на Индийском субконтиненте и в Юго-Восточной Азии на протяжении веков из-за сахарозы, содержащейся в их стеблях. Большой рост производства сахарного тростника произошел в 18 веке с созданием плантаций рабов в Америке. Использование рабства для трудоемкого процесса привело к производству сахара, что сделало цены достаточно низкими для большинства людей. Механизация снизила некоторые потребности в рабочей силе, но в 21 веке земледелие и производство опирались на низкооплачиваемую рабочую силу.

Сахарный тростник требует безморозного климата с достаточным количеством осадков в течение вегетационного периода, чтобы полностью использовать значительный потенциал роста растения. Урожай собирают механически или вручную, измельчают на куски и быстро транспортируют на перерабатывающий завод (обычно известный как сахарный завод ), где его либо измельчают, а сок экстрагируют водой, либо экстрагируют путем диффузии. Сок осветляют лаймом и нагревают для разрушения ферментов. Полученный жидкий сироп концентрируют в серии испарителей, после чего удаляют воду. Полученный перенасыщенный раствор засевают кристаллами сахара, что способствует их образованию и сушке. Меласса является побочным продуктом процесса, а волокна стеблей, известные как жмых, сжигаются, чтобы обеспечить энергию для процесса экстракции сахара. Кристаллы сахара-сырца имеют липкое коричневое покрытие, и их можно использовать в чистом виде, отбеливать диоксидом серы или обрабатывать в процессе карбонатации для получения более белого продукта. Около 2500 литров (660 галлонов США) поливной воды необходимо на каждый килограмм (2,2 фунта) произведенного сахара.

Сахарная свекла

Производство сахарной свеклы - 2016
Страна (в миллионах тонн )
  Россия 51,4
  Франция 33,8
  Соединенные Штаты 33,5
  Германия 25,5
  Турция 19,5
Мир 277,2
Источник: FAOSTAT, Организация Объединенных Наций.

В 2016 году мировое производство сахарной свеклы составило 277 миллионов тонн, во главе с Россией - 19% от мирового производства (таблица).

Сахарная свекла стала основным источником сахара в 19 веке, когда стали доступны методы его извлечения. Это двулетнее растение, A культивируется сорт из беты обыкновенного в семейном Amaranthaceae, туберозный корень, который содержит высокую долю сахарозы. Он выращивается как корнеплод в регионах с умеренным климатом, с достаточным количеством осадков и требует плодородной почвы. Осенью убирают урожай механическим способом, удаляют верхушку листьев и излишки почвы. Корни не портятся быстро и могут быть оставлены в поле на несколько недель перед транспортировкой на перерабатывающий завод, где урожай промывают и нарезают ломтиками, а сахар экстрагируют путем диффузии. В сырой сок с карбонатом кальция добавляют лаймовое молоко. После выпаривания воды путем кипячения сиропа под вакуумом сироп охлаждают и засевают кристаллами сахара. Белый сахар, который кристаллизуется могут быть отделены в центрифуге и сушат, не требующий дальнейшей переработки.

Рафинирование

Смотрите также: сахарный завод, нецентробежный тростниковый сахар и белый сахар

Рафинированный сахар производится из сахара-сырца, прошедшего процесс рафинирования для удаления патоки. Сахар-сырец - это сахароза, которую получают из сахарного тростника или сахарной свеклы. Хотя сахар-сырец можно употреблять в пищу, процесс рафинирования устраняет нежелательные привкусы и приводит к получению сахара-рафинада или белого сахара.

Сахар можно перевозить наливом в страну, где он будет использоваться, и там часто происходит рафинирование. Первая стадия известна как аффинация и включает погружение кристаллов сахара в концентрированный сироп, который смягчает и удаляет липкий коричневый налет, не растворяя его. Затем кристаллы отделяют от жидкости и растворяют в воде. Полученный сироп обрабатывают карбонатацией или фосфатированием. Оба включают осаждение мелкодисперсного твердого вещества в сиропе, и когда он отфильтрован, многие примеси удаляются одновременно. Удаление цвета достигается с помощью гранулированного активированного угля или ионообменной смолы. Сахарный сироп концентрируют путем кипячения, а затем охлаждают и засевают кристаллами сахара, в результате чего сахар выкристаллизовывается. Жидкость центрифугируют, белые кристаллы сушат горячим воздухом и готовы к упаковке или использованию. Излишки щелока превращаются в мелассу нефтепереработчиков.

Международная комиссия по единообразным методам анализа Sugar устанавливает стандарты для измерения чистоты рафинированного сахара, известный как числа ICUMSA; более низкие числа указывают на более высокий уровень чистоты рафинированного сахара.

Рафинированный сахар широко используется для промышленных нужд для повышения качества. Рафинированный сахар чище (ICUMSA ниже 300), чем сахар-сырец (ICUMSA более 1500). Уровень чистоты, связанный с цветом сахара, выражается стандартным числом ICUMSA, меньшие числа ICUMSA указывают на более высокую чистоту сахара.

Формы и использование
Кристаллы мисри Рок-леденец окрашен в зеленый цвет.

Размер кристалла

Смотрите также: Рок конфеты, сахароза и сахарную пудру
  • Крупнозернистый сахар, также известный как пескоструйный сахар, состоит из отражающих кристаллов с размером зерна примерно от 1 до 3 мм, похожих на кухонную соль. Используемый поверх выпечки и конфет, он не растворяется под воздействием тепла и влаги.
  • Сахарный песок (кристаллы размером около 0,6 мм), также известный как столовый сахар или обычный сахар, используется на столе, чтобы посыпать продукты и подсластить горячие напитки (кофе и чай), а также в домашней выпечке для придания сладости и текстуры выпечке. продукты (печенье и торты) и десерты (пудинг и мороженое). Он также используется в качестве консерванта для предотвращения роста микроорганизмов и порчи скоропортящихся продуктов, таких как цукаты, джемы и мармелад.
  • Молотый сахар измельчают до мелкого порошка. Они используются для присыпки пищевых продуктов, а также в выпечке и кондитерских изделиях.
    • Сахарная пудра, продаваемая в США как «сверхтонкий» сахар, с размером зерна около 0,35 мм.
    • Сахарная пудра, также известная как сахар для кондитерских изделий или сахарная пудра, доступна в различной степени измельчения (например, тонкая пудра или 3-кратная, очень мелкая или 6-кратная, и ультратонкая или 10-кратная). Ультратонкий сорт (иногда называемый 10X) имеет размер зерна около 0,060 мм, что примерно в десять раз меньше, чем сахарный песок.
    • Снежный порошок, не плавящаяся форма сахарной пудры, обычно состоящая из глюкозы, а не сахарозы.
  • Просеянные сахара - это кристаллические продукты, разделенные по размеру зерен. Применяются для декоративного столового сахара, для смешивания сухих смесей, выпечки и кондитерских изделий.

Формы

Кубики сахара
  • Кубики сахара ( de ) (иногда называемые кусочками сахара) - это белый или коричневый гранулированный сахар, слегка пропаренный и спрессованный вместе в форме блоков. Их используют для подслащивания напитков.
  • Сахарная голова была обычной конусообразной формой, в которой производился и продавался рафинированный сахар до конца 19 века. Эта форма до сих пор используется в Германии (для приготовления чаши Feuerzangenbowle ), а также в Иране и Марокко.

Коричневый сахар

Основная статья: Коричневый сахар Примеры коричневого сахара: мусковадо (вверху), темно-коричневый (слева), светло-коричневый (справа).

Коричневый сахар - это гранулированный сахар, содержащий либо остаточную патоку, либо зерна, намеренно покрытые патокой для получения сахара светлого или темного цвета. Их используют в выпечке, кондитерских изделиях и ирисах. Их темнота обусловлена ​​количеством содержащейся в них патоки. Их можно классифицировать по темноте или стране происхождения. Например:

  • Светло-коричневый, с небольшим содержанием патоки (около 3,5%)
  • Темно-коричневый, с повышенным содержанием патоки (около 6,5%)
  • Нецентробежный тростниковый сахар, нерафинированный и, следовательно, очень темный тростниковый сахар, полученный путем выпаривания воды из сока сахарного тростника, такой как:

Жидкий сахар

Банка меда с ковшом и бисквитом
  • Мед, в основном содержащий несвязанные молекулы фруктозы и глюкозы, представляет собой вязкую жидкость, производимую пчелами при переваривании цветочного нектара.
  • Сиропы представляют собой густые вязкие жидкости, состоящие в основном из раствора сахара в воде. Они используются в пищевой промышленности для производства широкого спектра продуктов, включая напитки, леденцы, мороженое и джемы.
    • Сиропы, полученные путем растворения сахарного песка в воде, иногда называют жидким сахаром. Жидкий сахар, содержащий 50% сахара и 50% воды, называется простым сиропом.
    • Сиропы также может быть сделано путем сокращения естественно сладкие соки, такие как тростниковый сок или кленовый сок.
    • Кукурузный сироп получают путем преобразования кукурузного крахмала в сахара (в основном мальтозу и глюкозу).
    • Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS) производится путем дальнейшей обработки кукурузного сиропа для преобразования части глюкозы во фруктозу.
    • Инвертированный сахарный сироп, широко известный как инвертный сироп или инвертный сахар, представляет собой смесь двух простых сахаров - глюкозы и фруктозы, которую получают путем нагревания сахарного песка в воде. Он используется в хлебе, пирожных и напитках для регулировки сладости, способствует удержанию влаги и предотвращает кристаллизацию сахаров.
  • Патока и патока получают путем удаления сахара из сахарного тростника или сока сахарной свеклы в качестве побочного продукта производства сахара. Их можно смешивать с вышеупомянутыми сиропами для усиления сладости и использовать в различных хлебобулочных и кондитерских изделиях, включая ирис и лакричник.
    • Черная патока, также известная как черная патока, имеет темный цвет, относительно небольшое содержание сахара и сильный аромат. Иногда его добавляют в корм для животных или перерабатывают для производства рома или этанола в качестве топлива.
    • Обычная патока и патока с золотым сиропом имеют более высокое содержание сахара и более светлый цвет по сравнению с черной полосой.
  • В виноделии, фруктовые сахара превращаются в спирт с помощью ферментации процесса. Если сусло, образовавшееся при прессовании фруктов, имеет низкое содержание сахара, может быть добавлен дополнительный сахар для повышения содержания алкоголя в вине в процессе, называемом шаптализацией. При производстве сладких вин брожение может быть остановлено до того, как оно полностью завершится, оставив после себя немного остаточного сахара, придающего вину сладкий вкус.

Другие подсластители

  • Низкокалорийные подсластители часто делают из мальтодекстрина с добавлением подсластителей. Мальтодекстрин - это легкоусвояемый синтетический полисахарид, состоящий из коротких цепочек из трех или более молекул глюкозы, который образуется путем частичного гидролиза крахмала. Строго говоря, мальтодекстрин не классифицируется как сахар, поскольку он содержит более двух молекул глюкозы, хотя его структура похожа на мальтозу, молекулу, состоящую из двух соединенных молекул глюкозы.
  • Полиолы представляют собой сахарные спирты и используются в жевательных резинках, где требуется сладкий аромат, который сохраняется во рту в течение длительного времени.
  • В качестве заменителей сахара можно также использовать несколько различных видов искусственных подсластителей с нулевой калорийностью.
Потребление

В большинстве регионов мира сахар является важной частью рациона человека, делая пищу более вкусной и обеспечивая энергию. После зерновых и растительных масел сахар, полученный из сахарного тростника и свеклы, обеспечивает в среднем больше килокалорий на душу населения в день, чем другие группы продуктов питания. Согласно одному источнику, потребление сахара на душу населения в 2016 году было самым высоким в США, за которыми следуют Германия и Нидерланды.

Питание и аромат
Сахар (сахароза) коричневый (с патокой)
Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции)
Энергия 1576 кДж (377 ккал)
Углеводы 97,33 г
Сахара 96,21 г
Пищевые волокна 0 г
Толстый 0 г
Протеин 0 г
Витамины Количество % DV
Тиамин (B 1) 1% 0,008 мг
Рибофлавин (B 2) 1% 0,007 мг
Ниацин (B 3) 1% 0,082 мг
Витамин B 6 2% 0,026 мг
Фолиевая кислота (B 9) 0% 1 мкг
Минералы Количество % DV
Кальций 9% 85 мг
Железо 15% 1,91 мг
Магний 8% 29 мг
Фосфор 3% 22 мг
Калий 3% 133 мг
Натрий 3% 39 мг
Цинк 2% 0,18 мг
Другие составляющие Количество
Воды 1,77 г

Полная ссылка на запись в базе данных USDA
Проценты приблизительно рассчитаны с использованием рекомендаций США для взрослых.
Сахар (сахароза), гранулированный
Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции)
Энергия 1619 кДж (387 ккал)
Углеводы 99,98 г
Сахара 99,91 г
Пищевые волокна 0 г
Толстый 0 г
Протеин 0 г
Витамины Количество % DV
Рибофлавин (B 2) 2% 0,019 мг
Минералы Количество % DV
Кальций 0% 1 мг
Железо 0% 0,01 мг
Калий 0% 2 мг
Другие составляющие Количество
Воды 0,03 г

Полная ссылка на запись в базе данных USDA
Проценты приблизительно рассчитаны с использованием рекомендаций США для взрослых.

Коричневый и белый сахар-песок содержат от 97% до почти 100% углеводов, соответственно, с менее чем 2% воды и без пищевых волокон, белков или жиров (таблица). Коричневый сахар содержит умеренное количество железа (15% рекомендуемой суточной дозы в 100 граммах, см. Таблицу), но типичная порция в 4 грамма (одна чайная ложка) обеспечит 15 калорий и незначительное количество железа или любого другого вещества. другое питательное вещество. Поскольку коричневый сахар содержит 5–10% патоки, повторно вводимой во время обработки, его ценность для некоторых потребителей - более богатый вкус, чем у белого сахара.

Воздействие на здоровье

Финансирование сахарной промышленности и информация о здоровье

Основная статья: Маркетинг сахара § Влияние на информацию и рекомендации о здоровье

Переработчики сахара и производители сладких продуктов и напитков стремились повлиять на медицинские исследования и рекомендации общественного здравоохранения, при этом существенные и в основном тайные расходы, документированные с 1960-х по 2016 год. Результаты исследований влияния сладких продуктов и напитков на здоровье значительно различаются в зависимости от от того, имеет ли исследователь финансовые связи с индустрией продуктов питания и напитков. В медицинском обзоре 2013 года сделан вывод о том, что «нездоровые сырьевые отрасли не должны играть никакой роли в формировании национальной или международной политики в отношении НИЗ [ неинфекционных заболеваний ]».

Были предприняты аналогичные усилия по регулированию освещения информации о здоровье, связанной с сахаром, в популярных средствах массовой информации, включая средства массовой информации и социальные сети.

Ожирение и метаболический синдром

Основная статья: Диета и ожирение § Потребление сахара

В техническом отчете Всемирной организации здравоохранения за 2003 год представлены доказательства того, что высокое потребление сладких напитков (включая фруктовые соки ) увеличивает риск ожирения, увеличивая общее потребление энергии. Сам по себе сахар не является фактором, вызывающим ожирение и метаболический синдром, а, скорее, при чрезмерном потреблении является компонентом нездорового пищевого поведения. Мета-анализ показал, что чрезмерное употребление сахаросодержащих напитков увеличивает риск развития диабета 2 типа и метаболического синдрома, включая увеличение веса и ожирение, у взрослых и детей.

Гиперактивность

Мета-анализ 2019 года показал, что потребление сахара не улучшает настроение, но может снизить бдительность и повысить утомляемость в течение часа после употребления. Некоторые исследования сообщают о наличии причинно-следственной связи между высоким потреблением рафинированного сахара и гиперактивностью. Один обзор низкокачественных исследований детей, потребляющих большое количество энергетических напитков, показал связь с более высоким уровнем нездорового поведения, включая курение и чрезмерное употребление алкоголя, а также с гиперактивностью и бессонницей.

Кариес

В отчете ВОЗ за 2003 год говорится, что «сахар, несомненно, является наиболее важным диетическим фактором в развитии кариеса зубов ». Обзор исследований на людях показал, что заболеваемость кариесом ниже, когда потребление сахара составляет менее 10% от общей потребляемой энергии.

Пищевое вытеснение

«Пустые калории» аргумент гласит, что диета с высоким содержанием добавленного сахара позволит сократить потребление продуктов, которые содержат необходимые питательные вещества. Это замещение питательных веществ происходит, если сахар составляет более 25% дневной нормы потребления энергии, что связано с плохим качеством диеты и риском ожирения. Вытеснение может происходить при более низком уровне потребления.

Болезнь Альцгеймера

Были сделаны заявления о связи сахара с болезнью Альцгеймера, но нет убедительных доказательств того, что снижение когнитивных функций связано с диетической фруктозой или общим потреблением энергии.

Рекомендуемая диета

Всемирная организация здравоохранения рекомендует, чтобы взрослые и дети уменьшают потребление свободных сахаров до менее чем 10% от общего потребления энергии, и предполагает снижение до уровня ниже 5%. «Свободные сахара» включают моносахариды и дисахариды, добавляемые в пищу, и сахара, содержащиеся во фруктовых соках и концентратах, а также в меде и сиропах. По данным ВОЗ, «эти рекомендации были основаны на совокупности имеющихся доказательств, проанализированных в отношении взаимосвязи между потреблением свободного сахара и массой тела (доказательства низкого и среднего качества) и кариесом зубов (доказательства очень низкого и среднего качества)».

20 мая 2016 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США объявило об изменениях в панели «Факты о питании», отображаемой на всех пищевых продуктах, которые вступят в силу к июлю 2018 года. Новым в панели является требование указывать «добавленные сахара» по весу и в процентах от Дневная стоимость (DV). Для витаминов и минералов цель DV - указать, сколько следует потреблять. Для добавленных сахаров рекомендуется не превышать 100% -ную суточную норму. 100% DV определяется как 50 граммов. Для человека, потребляющего 2000 калорий в день, 50 граммов равняются 200 калориям и, следовательно, 10% от общего количества калорий - то же самое руководство Всемирной организации здравоохранения. Чтобы представить это в контексте, большинство банок газировки объемом 355 мл (12 жидких унций США) содержат 39 граммов сахара. В Соединенных Штатах в ходе правительственного обследования потребления продуктов питания в 2013–2014 годах было выявлено, что для мужчин и женщин в возрасте от 20 лет и старше среднее общее потребление сахара - естественно встречающегося в пищевых продуктах и ​​добавленного - составляло, соответственно, 125 и 99 г / день..

Измерения

Различные кулинарные сахара имеют разную плотность из-за различий в размере частиц и содержании влаги.

Domino Sugar дает следующие преобразования веса в объем (в обычных единицах США ):

  • Плотно упакованный коричневый сахар 1 фунт = 2,5 стакана (или 1,3 л на кг, 0,77 кг / л)
  • Сахарный песок 1 фунт = 2,25 стакана (или 1,17 л на кг, 0,85 кг / л)
  • Негерметичный кондитерский сахар 1 фунт = 3,75 стакана (или 2,0 л на кг, 0,5 кг / л)

«Технические ресурсы - График объемной плотности », опубликованный в журнале « Powder and Bulk», дает различные значения объемной плотности:

  • Свекольный сахар 0,80 г / мл
  • Сахар декстрозы 0,62 г / мл (= 620 кг / м ^ 3)
  • Сахарный песок 0,70 г / мл
  • Сахарная пудра 0,56 г / мл
Общество и культура

Производителей сладких продуктов, таких как безалкогольные напитки и конфеты, а также Sugar Research Foundation обвиняли в попытках повлиять на потребителей и медицинские ассоциации в 1960-х и 1970-х годах, создавая сомнения относительно потенциальных опасностей для здоровья чрезмерного потребления сахарозы, одновременно продвигая насыщенные жиры в качестве основной диетический фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний. В 2016 году критика привела к рекомендациям, в которых директивным органам в области диеты рекомендуется подчеркивать необходимость высококачественных исследований, учитывающих множественные биомаркеры развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Смотрите также
Галерея
  • Кристаллы коричневого сахара

  • Цельный финиковый сахар

  • Цельный тростниковый сахар (серый), сушеный в вакууме

  • Цельный тростниковый сахар (коричневый), сушеный в вакууме

  • сахар-сырец крупным планом

    Необработанные кристаллы нерафинированного небеленого сахара

использованная литература
дальнейшее чтение
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2023-03-19 07:21:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте