Из крахмала может быть получен"фруктовый", плодовый, виноградный, или постный сахар. Производство его не требует сложных приспособлений и может быть осуществлено кустарным способом.
Сырьем служит любой крахмал (картофельный, кукурузный и т.п.), а также серная кислота, древесный уголь и вода. Химическая сторона процесса состоит в том, что крахмал под действием разбавленных сильных кислот превращается в сахар.
Производство патоки состоит из следующих операций: * кипячение смеси крахмала с кислотой (осахаривание)
* отделение серной кислоты (осаждение сульфата кальция при действии извести или мела)
* отделение осадка
* упаривания раствора патоки до густоты сиропа
* уваривание патоки и кристаллизация сахара
Качество патоки напрямую зависит от качества крахмала. Кроме серной, можно применять и другие кислоты, но серную кислоту (точнее, сульфат-ионы) удалять легче всего, т.к. его можно осадить в виде малорастворимого сульфата кальция. Следует учитывать, что серная кислота играет роль катализатора (т.е. не расходуется в ходе реакции, хотя ускоряет ее).
читать дальшеОсахаривание крахмала
Сухого крахмала - 50 кг
Серной кислоты (90%-ной) - 1,2 кг
Воды -100 л
Для варки раньше применяли котел из красной меди, вылуженный изнутри чистым оловом, или железный котел, выложенный свинцовой обкладкой. Еще лучше, если реактор будет эмалированный или (при небольшом объеме) - стеклянный, кварцевый или фторопластовый.
Объем котла (или реактора) должен быть таков, чтобы жидкость занимала 2/3 его объема. Серная кислота не должна содержат вредных примесей (например мышьяка). Обращаться с серной кислотой следует осторожно: при разбавлении лить серную кислоту в воду (а не наоборот). При готовление твердого сахара требует большего количества серной кислоты ( до 2 кг).
Сама процедура осахаривания производится кипячением крахмального "молока" (взвеси крахмала в воде) с серной кислотой. Разводят в 1/3 всего количества воды серную кислоту, сливают в котел и доводят до кипения. В остальном количестве воды замешивают крахмал в так называемое крахмальное молоко. Далее вливают в котел при помешивании лопаткой небольшими порциями и тонкой струей крахмальное молоко При добавлении "молока" кипение прекращается, тогда заливку приостанавливают и снова доводят жидкость до кипения. только после этого доливают остальное "молоко". Нужно следить, чтобы не было сгустков и клейстера.
После окончания заливки массу кипятят еще полтора-два часа, причем момент окончания осахаривания определяют пробой на содержание крахмала с иодом. Для этой цели берут ложкой порцию жидкости из котла, выливают в пробирку или на блюдце, охлаждают и приливают 1-2 капли иодной настойки. В начале процесса получается синее окрашивание (крахмал), в затем по мере осахаривания крахмала сменяется фиолетовым, оранжевым и наконец желтым (весь крахмал перешел в сахара и декстрин).
Чтобы установить, что в сахара перешел также весь декстрин, делают пробу со спиртом. Для этого берут пробу прозрачного отфильтрованного раствора в пробирку или стаканчик, приливают 10-кратный объем 96%-ного этилового спирта. Если выпадает осадок, надо продолжать нагревание, если осадка нет, это означает, что весь декстрин перешел в сахар и нужно охладить раствор.
Осаждение серной кислоты
Серную кислоту после осахаривания необходимо полностью удалить из сиропа. Для этой цели прибавляется хорошо измельченный сухой мел. На 100 масс. частей серной кислоты нужно взять 140-150 масс. частей мела.
Серная кислота реагирует с мелом, образуя сульфат кальция, который выпадает в осадок. Прибавление мела нужно вести небольшими порциями, при тщательном перемешивании.
Избытка мела следует избегать: как только проба из котла перестанет окрашивать синюю лакмусовую бумажку в красный цвет, прибавление мела надо прекратить.
Отделение осадка
Когда осаждение окончено, жидкость оставляют в покое на 10-15 часов и затем осторожно сливаюи с густого осадка. Можно использовать для сливания жидкости сифон.
Для получения хорошего продукта часто практикуется добавление к горячему раствору продукта древесного угля в количестве 2-3% от веса взятого сухого крахмала. После добавления угля раствор кипятят 10-15 минут, а затемпрекращают нагревание и дают отстояться в течение нескольких часов. После отстаивания раствор отфильтровывают.
Выпаривание раствора
Выпаривание ведут на водяной бане во избежание пригорания продукта.
Патока вырабатывается двух сортов: карамельная и для варенья. Первая должна быть по возможности бесцветна и не темнеть при нагревании до 145 градусов. Она не должна содержать никаких примесей, кросе декстринов и глюкозы.
Уваривание сахара
Для получения твердого сахара патока должна быть подвергнута дальнейшему выпариванию.
Чем патока чище, тем труднее происходит испарение воды. Патока может перегреться, и кипение ее идет толчками, продукт может пригореть. Поэтому уваривание лучше вести под уменьшенным давлением в вакуум-аппаратах.
Выпаривание продолжают до тех пор, пока сироп не превратится в густую массу и не начнет кристаллизоваться. Тогда его выливают в чан с краном на дне и вторым решетчатым дном на расстоянии 10-15 см от первого. На решетчатое дно кладется холстина и через эту холстину проходит патока, оставшаяся при кристаллизации сахара. Патоку спускают через кран, а отвердевший сахар разбивают на куски и просушивают в сухом теплом месте.
При необходимости получать более твердый сахар его перекристаллизовывают в очень малом количестве воды.
Иногда для белизны к сахару добавляли ультрамарин (на 40 кг - 1 г ультрамарина).
Прибавляя к сахару фруктовую эссенцию и пищевые краски, можно получить "фруктовый сахар".