Каковы 4 типа сахара? Химия, формы и характеристики

    Не существует единого научного или коммерческого списка под названием «четыре типа сахара».Ответ меняется вместе с вопросом. На уроке химии глюкоза, фруктоза, сахароза и лактоза могут быть названы четырьмя знакомыми молекулами сахара. Вместо этого в коммерческих сухих-продуктах можно сравнивать белый гранулированный, сверхтонкий, порошкообразный и коричневый сахар или сахар-сырец-. На этикетке используется другая структура: название ингредиента указывает, что было добавлено, а общее количество сахара и добавленный сахар описывают количество, указанное на этикетке-в соответствии с применимыми рыночными правилами.

Для приобретения и разработки наиболее полезной отправной точкой из четырех-частей являетсябелый сахар-песок, более мелкий кристаллический сахар, сахарная пудра и коричневый или-сырой кристаллический сахар. Это практическая группировка, а не универсальная таксономия. Жидкий сахар и инвертный сироп составляют важную дополнительную группу; Если ваше предприятие дозирует жидкости, держите их за пределами четырех категорий кристаллов.

Название продукта по-прежнему не о многом говорит. Вам потребуется стандарт идентичности, распределение частиц-по размерам, поляризация или сахарозная основа, цветовой метод и предел, влажность, зольность, инвертированный или редуцирующий сахар, где это необходимо, декларация о добавках, предполагаемое применение, правила отбора проб и сертификат анализа. Два продукта могут продаваться как сахар, но при этом растворяться, течь, слеживаться, окрашивать пищу и по-разному влиять на состав ее ингредиентов.

Сначала решите, какую классификацию вы имеете в виду

Старый четырехсторонний-ответ-моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды-сочетает повседневное значение сахара с более широкой классификацией углеводов. ИЮПАК определяет углеводы достаточно широко и включает моносахариды, олигосахариды, полисахариды и производные вещества. В его номенклатуре дисахарид также рассматривается как олигосахарид, содержащий два моносахаридных остатка. Это делает «моно, ди, олиго и поли» одной обучающей схемой, а не четырьмя взаимоисключающими типами сахара высшего-уровня.

Анализ продуктов питания часто проводит границу по-разному. В рекомендациях ФАО по-составу пищевых продуктов сахара группируются как моно- и дисахариды, а олигосахариды и полисахариды рассматриваются отдельно. В рецензируемом-предложении о гармонизации пищевые углеводы аналогичным образом классифицируются по степени полимеризации: сахара - с одной или двумя единицами, олигосахариды - с тремя-девятью и полисахариды - с десятью или более. Ни одна из этих структур не делает крахмал или целлюлозу «типом сахара» в обычном смысле ингредиентов.

Если речь идет о молекулах, то глюкоза и фруктоза — моносахариды, а сахароза и лактоза — дисахариды. Эти четыре примера знакомы, но они не единственные сахара. Если вопрос касается состава тростника, то сахароза является основным сахаром в зрелом тростнике с более низким и переменным содержанием свободной глюкозы и фруктозы; отдельное руководство покакой сахар содержится в сахарном тростникеобъясняет эту аналитическую идентичность и разницу между Brix, Pol и тестированием компонентов.

Если вопрос касается заказа на поставку, одних названий молекул недостаточно. Сахароза может поступать в виде крупных кристаллов, мелких кристаллов, измельченного порошка, влажных коричневых кристаллов или жидкого раствора. Химия определяет идентичность; физическая форма влияет на обращение и применение; этикетка рынка назначения- определяет, что должно быть написано на упаковке. Разделяйте эти три слоя при сравнении поставщиков.

Практическая коммерческая концепция четырех-форм

Четыре кристаллические формы подходят для многих видов применения сухих-продуктов питания, при условии, что вы рассматриваете каждый ряд как группу покупателей, а не как фиксированный мировой стандарт. Названия меняются в зависимости от рынка: литейный и сверхтонкий могут обозначать близкородственные более мелкие кристаллы; пудра, глазурь и сахарная пудра могут относиться к измельченным продуктам различной крупности или с добавками; коричневый, демерара, турбинадо и тростниковый сахар-сырец не являются автоматическими заменителями друг друга.

Кодекс CXS 212-1999 демонстрирует, почему названиям нужны определения. Он определяет белый сахар как очищенную и кристаллизованную сахарозу с поляризацией не менее 99,7 градуса Z, в то время как плантационный или мукомольный белый сахар имеет минимум 99,5 градуса Z. Он определяет сахарную пудру как тонкоизмельченный белый сахар с антислеживающим агентом или без него. В стандарте указаны категории мягкого белого и мягкого коричневого цвета с использованием сахарозы и инвертированного сахара, а также описывается тростниковый сахар-сырец как частично очищенные кристаллы сахарозы, покрытые пленкой тростниковой патоки. Это отдельные личности, а не просто четыре цвета.

В региональном документе о закупках продукция может быть разделена по-другому. Например, в описании коммерческой продукции Министерства сельского хозяйства США для рафинированного белого и коричневого сахара разделяются белый гранулированный мелкий/очень тонкий, белый гранулированный сверхтонкий, порошкообразный/кондитерский, светло-коричневый, темно-коричневый и другие виды. Это полезное описание федеральных закупок в США, а не доказательство того, что каждый поставщик или страна использует одни и те же сорта. Укажите требуемый стандарт и редакцию в своей спецификации вместо того, чтобы полагаться на знакомое имя.

Белый гранулированный и более мелкий кристаллический сахар требуют различных проверок при обращении.

Белый гранулированный и сверхтонкий сахар могут иметь по существу одинаковую химическую идентичность, но вести себя по-разному из-за размера частиц. Кристаллы меньшего размера имеют большую площадь поверхности и обычно растворяются быстрее при сопоставимой температуре жидкости и перемешивании. Они также могут создавать больше пыли, иметь различную объемную плотность, по-разному перемещаться через шнеки или бункеры и по-разному реагировать на влажность. Название стиля не может предсказать эти эффекты без измеренного распределения частиц-по размерам.

Запишите размер частиц в виде профиля сита, а не «достаточно мелко». Определите серию сит и метод, подготовку проб, испытываемую массу, допустимый процент удержания над верхним ситом, целевой диапазон и максимальное количество частиц под нижним ситом. ICUMSA в настоящее время перечисляет GS2-37 для распределения частиц белого-сахара по размерам путем просеивания. Давать название методу и сообщать о распределении более полезно, чем указывать только средний диаметр, поскольку две партии могут иметь одинаковый средний показатель, в то время как одна содержит много кристаллов слишком большого размера и излишнюю пыль.

Испытания на растворение должны воспроизводить реальный процесс. Температура воды, соотношение сахара-к-воде, перемешивание, геометрия партии и порядок добавления — все это влияет на результат. Если вы сравните 20-килограммовый-пилот с комнатной температурой и 5000-килограммовый охлажденный производственный резервуар, более быстрый лабораторный результат может не сохраниться. Укажите конечную точку — отсутствие видимых кристаллов, мишень рефрактометра, остаток на сетке или время достижения стабильного раствора — чтобы обе стороны измеряли одно и то же событие.

    Практический пример: выбор кристалла для приготовления холодного фруктового напитка.Вам нужно более быстрое растворение, но формула не может принять крахмал из сахарной пудры. Сравните текущий гранулированный сорт с определенным сортом высшего сорта при той же массе сахара, температуре воды, перемешивании и конечной точке. Если сверхтонкий сорт соответствует установленному сроку без чрезмерной пыли или закупорки бункера, утвердите профиль его сита и ограничения по обращению. Не переходите на неопределенный порошок только потому, что «меньший размер растворяется быстрее».

Размер кристалла – это выбор-этапа, а не отдельной молекулы сахарного тростника. Сопутствующий обзоркак добывают сахар из сахарного тростникаописывает последовательность восстановления. Принимая решение о покупке, сосредоточьтесь на готовом кристалле и доказательствах, которые предсказывают дозировку и растворение.

Сахарная пудра — это препарат, а не только более мелкие кристаллы

Сахарная пудра начинается с мелко измельченного сахара, но поставляемый продукт может также содержать крахмал или одобренный антислеживающий агент. Кодекс разрешает содержать сахарную пудру или порошкообразную декстрозу до 5% крахмала, если не используется антислеживающий агент, и требует декларировать наличие и максимальный уровень добавленного крахмала. Фактический продукт может использовать более низкий уровень или вообще не использовать его; Дело в том, что вы должны прочитать спецификацию и декларацию ингредиентов.

Описание коммерческого товара Министерства сельского хозяйства США показывает аналитические последствия в одной системе закупок. Его порошкообразный/кондитерский сорт имеет более низкое минимальное содержание сахарозы и более высокий уровень влажности, чем его гранулированный мелкий и сверхтонкий сорта. Конкретные ограничения в этом документе-не следует копировать в каждое тендерное предложение, но они демонстрируют, почему килограмм порошкообразного продукта не всегда является килограммом сахарозы. Носитель или система предотвращения слеживания могут влиять на списки ингредиентов, проверку аллергенов или идентификацию, баланс сухих-твердых веществ, текстуру и утверждение претензий.

    Рабочий пример: поправка на заявленный крахмал.Предположим, что в гипотетической спецификации сахарной пудры указано содержание 3,0% крахмала и 97,0% сахара по массе. Таким образом, партия весом 500 кг содержит 500 × 0.97=485 кг сахара и 500 × 0.03=15 кг крахмала. Если для формулы требуется 500 кг сухих веществ сахара, масса-эквивалентного порошка будет 500 ÷ 0.97=515.46 кг. Это количество также добавило бы около 15,46 кг крахмала, поэтому арифметика не допускает замены; он определяет изменение состава и этикетки, которое необходимо оценить.

Мелкость также создает физические риски. Порошок может переноситься по воздуху, слеживаться под воздействием влаги и уплотняться во время транспортировки. Укажите метод размера или дисперсности частиц-, максимальное количество комков или остатков на сите, предел влажности, барьер упаковки, условия хранения и меры безопасного контроля пыли, соответствующие конкретному предприятию. Линия обледенения может ценить очень гладкую поверхность; автоматизированная система насыпных грузов может придавать большее значение надежному контролю потока и пыли. Одна и та же «пудровая» этикетка не решает этот компромисс-.

Если сахаросодержащий препарат-является частью готового продукта, запишите версию ингредиента с утвержденной формулой и иллюстрацией. XMSDчастная-торговая марка и обзор OEMиллюстрирует более широкую связь между спецификацией продукта и идентичностью упаковки. Юридическая проверка-рынка назначения по-прежнему необходима; страница возможностей упаковки не является одобрением регулирующих органов.

Коричневый сахар и сахар-сырец-не являются взаимозаменяемыми типами

Сам по себе цвет не может идентифицировать коричневый сахар. Мягкий коричневый сахар – это влажный продукт, состав сахара и инвертного-сахара, влажность и текстура которого поддерживают мягкую упакованную форму. Согласно определению Кодекса, тростниковый сахар-сырец представляет собой частично очищенную кристаллизованную сахарозу с пленкой патоки. Турбинадо и демерара — это названия коммерческого стиля, точный размер кристаллов, цвет, влажность и качество обработки которых могут варьироваться в зависимости от спецификации и рынка. Фотография полезна для подтверждения внешности, но не для идентификации.

Влага меняет обработку и применение. Мягкий коричневый сахар может намеренно удерживать больше влаги, чем сухие белые кристаллы, что улучшает текстуру, но также влияет на комкование, барьерность упаковки и баланс массы. Материалы, связанные с патокой-, придают цвет и вкус, а инвертированные или редуцирующие сахара могут влиять на гигроскопичность и потемнение. Утвердите органолептический эталон наряду с числовыми пределами, если нотки карамели или патоки являются частью конечного-целевого продукта.

Для цвета нужен названный метод и основа образца. «Темно-коричневый» может быть классификацией стиля; численное решение-результат цвета – это аналитическое измерение. ICUMSA перечисляет текущие методы окраски растворов белого-сахара и эталонные процедуры для плантационного белого сахара, белого сахара и сахара-сырца. Такое выражение, как «ICUMSA 45», является неполным в качестве полной спецификации покупки: цвет сам по себе ничего не говорит о поляризации, влажности, золе, распределении кристаллов, запахе, нерастворимых веществах или микробиологии.

Патока также упоминается в отдельном обсуждении-потока. Руководство посахарный тростник-продуктыобъясняет, откуда возникают патока, жом, осадок, барда и тростниковый мусор. Здесь соответствующий вопрос уже: коричневый или необработанный кристалл-стиля требует своих собственных критериев идентичности и приемлемости, а не рассматривается как окрашенный белый сахар.

Поляризация, цвет, влажность и размер частиц отвечают на разные вопросы

Одно число не может обозначать качество сахара. Поляризация, выраженная в градусах Цукера в таких стандартах, как Кодекс, поддерживает идентификацию и оценку кажущейся сахарозы. Цвет раствора показывает, насколько сильно окрашен приготовленный раствор при использовании определенного метода. Потери при сушке или другом указанном методе измерения влажности учитывают потери воды или летучих веществ. Проводимость золы оценивает неорганический материал по определенной процедуре. Распределение частиц по размерам описывает кристаллы. Каждый тест отвечает на отдельный вопрос о выпуске.

Редакция метода имеет значение. Текущий список методов ICUMSA включает GS2-1 для поляризации белого сахара, GS2-9 и GS2-10 для определения цвета раствора белого сахара, GS2-15 для определения влажности, GS2-17 для определения зольности, GS2-18 для определения мутности и GS2-37 для определения размера частиц путем просеивания. Подходящий метод зависит от продукта и решения. Не добавляйте к результату название организации ICUMSA, опуская при этом фактический номер метода, издание и необходимую подготовку проб.

Основные определения Кодекса и добровольное приложение к нему также выполняют разные функции. Минимальный уровень идентификации белого-сахара, например поляризация 99,7 градуса Z, не является полным сертификатом. В приложении приведены дополнительные показатели качества для коммерческих партнеров, включая кондуктивную золу, инвертный сахар и потери при сушке для соответствующих продуктов. Ваш контракт может быть более жестким или включать другие критерии,-специфичные для приложения, но он не должен незаметно смешивать ограничения разных продуктов или стандартов.

    Пример: отделение неудачного цвета от решения об идентичности.Полученная партия соответствует согласованным ограничениям по поляризации и влажности, но превышает согласованный максимальный цвет-цвета. Правильные действия соответствуют условиям контракта по цвету:-придержать, провести повторное тестирование или отклонить-, а не общему заявлению о том, что материал «не является сахаром». Если цвет влияет на прозрачный напиток или белый налет, отклонение может быть критическим, даже если идентичность сахарозы остается приемлемой. Прежде чем принять решение, запишите образец партии, метод, правило репликации и результат.

Выборка может доминировать над всеми этими измерениями. Определите партию, количество и расположение приростов, составной метод, тару, герметизацию, лабораторное разделение и хранимую пробу. Точное измерение нерепрезентативного ковша не описывает доставку в 20 тонн. Добавьте правила округления, неопределенности измерений, повторных испытаний и противоречивых результатов, чтобы пограничное значение не вызывало импровизированного спора.

Название продукта, список ингредиентов и пищевая ценность служат разным целям

Название в коммерческом стиле помогает при приемке и производстве идентифицировать материал. Список ингредиентов сообщает, что содержит готовый продукт в соответствии с правилами наименования рынка назначения. На панели «Факты о питании» суммируются количества с использованием определенных категорий питания. Эти поля связаны, но не взаимозаменяемы. «Сахарная пудра» в документе поставщика не указывает на наличие крахмала; это должно быть указано в спецификации и декларации ингредиентов.

В соответствии с действующими рекомендациями FDA США, добавленный сахар включает сахар, добавленный во время обработки, упакованные подсластители, сиропы и мед, а также некоторые концентрированные сахара из фруктовых или овощных соков. На этикетке с указанием пищевой ценности добавленный сахар включен в общее количество сахара. Продукт, в котором содержится 18 г общего сахара и 12 г добавленного сахара, содержит всего 18 г, а не 30 г. Остальные 6 г могут иметь естественное происхождение согласно расчетам на этикетке, но панель не показывает расщепление молекулы-по-молекулам глюкозы, фруктозы, сахарозы и лактозы.

Общее название ингредиента также не может быть заменено лабораторным сокращением, таким как Pol, Brix или «ICUMSA 45». Свяжите утвержденный код исходного-материала с формулой, описанием ингредиентов, расчетом питательной ценности, оценкой аллергенов, если применимо, и версией изображения. Когда поставщик меняет систему предотвращения слеживания, коричневый-сахар или жидкую-на-сухую форму, рассматривайте это как контролируемое изменение, даже если название вкуса,-на лицевой стороне, остается прежним.

Сахарный тростник используется не только в одном кристаллическом ингредиенте, но и в свежем жевательном тростнике, соке, сахаре, ферментации и материальных или энергетических потоках. Чем ширесахарный тростник-используйте картуобеспечивает этот контекст. Его не следует использовать для определения названия на этикетке или аналитической степени конкретного сахарного продукта.

Создайте спецификацию приемки из приложения в обратном порядке.

Начните с того, что должно происходить на производстве. Для прозрачного напитка решающее значение могут иметь время растворения, цвет раствора, мутность и нерастворимые вещества. Для сухой смеси большее значение могут иметь текучесть, сегрегация частиц, устойчивость к пыли и влажности. Для глазури могут доминировать крупность, наличие крахмала и гладкость. Для хлебобулочного изделия со вкусом-патоки центральное значение имеют идентичность коричневого-сахара, влажность, цвет и сенсорный профиль. Не копируйте каждый доступный тест в каждую спецификацию; назначьте каждому выбранному тесту задание по выпуску.

Затем определите идентичность и ссылки. Запишите точное название продукта, применимый стандарт и издание, страну происхождения, где это необходимо, декларацию ингредиента и тип материала: кристаллический, порошкообразный или жидкий. Добавьте количественные ограничения с помощью единиц и методов: поляризация, цвет раствора, влажность или потеря при высыхании, зола, инвертный сахар, распределение частиц по размерам- и соответствующие добавки. Укажите, являются ли значения минимальными, максимальными или диапазонами.

Заполните поля «Физическое» и «Гарантийное». К ним могут относиться запах и привкус, посторонние вещества, комки, текучесть, упаковочный материал, масса нетто, укладка на поддоны, хранение, срок годности, критерии безопасности пищевых продуктов-или загрязнений, область действия сертификата и код отслеживания. Сопоставьте микробиологическое тестирование с продуктом, процессом и местом назначения, а не добавляйте общую панель. Внесите пункты выпуска в каждый сертификат анализа; поддерживать более низкие-проверки с установленным периодическим или-планом доказательств, основанным на рисках.

Наконец, свяжите жребий с решением. Укажите отбор проб, лабораторию, издание метода, разрешение на выпуск, уведомление о несоответствии, процедуру повторного тестирования и порядок утилизации. Для пробной версии сравните предложенную оценку с должностным лицом в реальном процессе и сохраните оба результата. Успешная лабораторная проба не допускает незаметного изменения размера кристаллов, добавок, препятствующих слеживанию, или источника коричневого-сахара после утверждения.

Окончательный ответ

Не существует ровно четырех универсальных видов сахара. Глюкоза, фруктоза, сахароза и лактоза — четыре распространенные молекулы, но они являются скорее примерами, чем исчерпывающей таксономией. Моносахариды, олигосахариды и полисахариды относятся к более широкой углеводной структуре, а дисахарид — это двухзвенный олигосахарид в номенклатуре ИЮПАК.

Для многих решений о покупке сухих-продуктов белый гранулированный, мелкокристаллический, порошкообразный, коричневый или сырой-сахар представляет собой полезный контрольный список из четырех-семейств. При необходимости сохраняйте жидкий сахар и инвертный сироп как дополнительные семейства. Затем замените семейную этикетку на измеримую приемку: стандарт идентичности, размер частиц, поляризация, цвет, влажность, зольность, инвертный сахар, добавки, тест на применение, отбор проб и утилизация.

Такой многоуровневый ответ предотвращает три распространенные ошибки: называть каждый углевод сахаром, предполагая, что на каждом рынке используются одни и те же четыре типа продукта, и одобрять материал только по его названию или цвету. Сначала определите вопрос, затем выберите форму и примите окончательное решение на основе задокументированных результатов.

Ссылки

1. ИЮПАК.Определение углеводов в Золотой книге.
2. ИЮПАК.Синяя книга P-10: номенклатура углеводов.
3. ФАО.Энергетика продуктов: методы анализа и коэффициенты пересчета, углеводная терминология.
4. Каммингс, Дж. Х. и Стивен, А. М.Терминология и классификация углеводов. Европейский журнал клинического питания.
5. Кодекс Алиментариус.Стандарт на сахар, CXS 212-1999, поправки внесены в 2022 г..
6. Служба сельскохозяйственного маркетинга Министерства сельского хозяйства США.Описание коммерческого товара: Сахар рафинированный белый и сахар коричневый..
7. ИКУМСА.Текущие официальные методы анализа-сахара.
8. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США.Добавлен сахар на этикетке с указанием пищевой ценности.