Исследование основных характеристик коричневого сахара

Федеральное агентство по образованию РФ

Владимирский  государственный  университет

Кафедра химии 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа

Исследование  основных характеристик  коричневого сахара 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                        Выполнила:

                                                                                                    студентка гр.Х-105

                                                                                             Небукина И.А. 

                                                                                            Руководитель:

                                                                                        Орлин Н.А.                                                     
 
 
 
 
 
 
 
 

Владимир 2008

Содержание 

      Введение 

      В последние годы многочисленными исследованиями установлено отрицательное действие излишнего потребления рафинированного сахара при сниженном поступлении с рационом сложных углеводов и биологически-активных веществ. Это послужило фактором возникновения заболеваний пищевого происхождения, таких как нарушение обмена веществ, ожирение, сахарного диабета, кариеса зубов, желче-каменной болезни. Поэтому производители предлагают альтернативу рафинированному сахару - нерафинированный сахар, вырабатываемый из тростника, который содержит гораздо большее количество витаминов и макроэлементов, чем рафинированный сахар.

      На Западе коричневый сахар уже давно стал привычным продуктом. На московских прилавках коричневый сахар появился совсем недавно. Отечественный производитель фасует тростниковые кубики в знакомые рафинадные коробки, но только коричневого цвета. Стоит сладкая диковинка дороже: если цена килограмма белого рафинада — 20 руб., то такая же упаковка тростникового — от 60 руб.

      Цель  и задачи работы

      Цель  работы - исследование основных характеристик коричневого тростникового сахара. Для достижения  указанной цели предполагается решить следующие задачи:

- исследовать  внешний вид сахара и определить  его цвет, вкус и чистоту раствора;

- определить  содержание влаги и сухих веществ  в исследуемом объекте;

- определить продолжительность растворения сахара в воде;

- определить содержания магния и кальция методом коплексонометрического титрования;

- определить содержание железа фотоколометрическим методом. 

      ГЛАВА 1. Обзор литературы

      1.1 Историческая справка 

      Право считаться родиной сахарного  тростника оспаривают два региона  – плодородные долины на северо-востоке  Индии и острова Полинезии  в южной части Тихого океана. Однако ботанические исследования, древние  литературные источники и этимологические данные говорят в пользу Индии. Многие встречающиеся там деревянистые дикорастущие разновидности сахарного тростника по своим главным признакам не отличаются от современных культурных форм. Сахарный тростник упоминается в Законах Ману и других священных книгах индусов. Само слово «сахар» происходит от санскритского sarkara (гравий, песок или сахар); спустя столетия этот термин вошел в арабский язык как sukkar, в средневековую латынь как succarum.

      Из  Индии культура сахарного тростника  между 1800 и 1700 до н.э. проникла в Китай. Об этом свидетельствует несколько китайский источников, сообщающих, что получать сахар путем вываривания его стеблей научили китайцев люди, жившие в долине Ганга. Из Китая древние мореплаватели, вероятно, завезли его на Филиппины, Яву и даже на Гавайи. Когда много столетий спустя в Тихом океане появились испанские моряки, одичавший сахарный тростник уже рос на многих тихоокеанских островах.

      По-видимому, первое упоминание о сахаре в античные времена относится ко времени  похода в Индию Александра Македонского. В 327 до н.э. один из его полководцев, Неарх, докладывал: «Говорят, что в Индии растет тростник, дающий мед без помощи пчел; будто бы из него можно также приготовить опьяняющий напиток, хотя плодов на этом растении нет». Через пятьсот лет Гален, главный медицинский авторитет Древнего мира, рекомендовал «sakcharon из Индии и Аравии» как средство от болезней желудка, кишечника и почек. Персы тоже, хотя и много позже, переняли от индусов привычку к употреблению сахара и при этом немало сделали для усовершенствования способов его очистки. Уже в 700-е годы несторианские монахи в долине Евфрата успешно изготавливали белый сахар, используя для его очистки золу.

      Арабы, распространившие с 7 по 9 вв. свои владения на Ближний Восток, Северную Африку и Испанию, принесли в Средиземноморье культуру сахарного тростника. Еще через несколько столетий вернувшиеся из Святой Земли крестоносцы познакомили с сахаром всю Западную Европу. В результате столкновения двух этих великих экспансий Венеция, оказавшаяся на перекрестке торговых путей мусульманского и христианского мира, стала в конечном итоге центром европейской торговли сахаром и оставалась им на протяжении более 500 лет.

      В начале 15 в. португальские и испанские  моряки распространили культуру сахарного тростника на острова Атлантического океана. Его плантации появились сначала на Мадейре, Азорах и островах Зеленого Мыса. В 1506 Педро де Атьенса приказал посадить сахарный тростник на Санто-Доминго (Гаити) – таким образом эта культура проникла в Новый Свет. Всего за каких-нибудь 30 лет после ее появления в Карибском бассейне она распространилась там настолько широко, что стала одной из главных в Вест-Индии, которую теперь называют «сахарными островами». Роль производимого здесь сахара быстро росла с увеличением спроса на него в странах Северной Европы, особенно после того, как в 1453 турки захватили Константинополь и значение Восточного Средиземноморья как поставщика сахара упало.

      С распространением сахарного тростника  в Вест-Индии и проникновением его культуры в Южную Америку требовалось все больше рабочих рук для его выращивания и переработки. Туземцы, пережившие вторжение первых завоевателей, оказались мало пригодными для эксплуатации, и плантаторы нашли выход в завозе рабов из Африки. В конце концов, производство сахара оказалось неразрывно связанным с рабовладельческой системой и порождаемыми ею кровавыми бунтами, потрясавшими острова Вест-Индии в 18 и 19 вв. Вначале прессы для отжима сахарного тростника приводились в движение волами или лошадьми. Позже, в местах, продуваемых пассатами, их сменили более эффективные ветряные двигатели. Однако производство в целом все еще оставалось довольно примитивным. После отжима сырого тростника полученный сок очищали с помощью извести, глины или золы, а затем выпаривали в медных или железных чанах, под которыми разводили костер. Рафинирование сводилось к растворению кристаллов, кипячению смеси и последующей повторной кристаллизации. К середине 17 в. главными производителями сахара в мире стали Санто-Доминго и Бразилия.

      Ради  «коричневого золота» велись ожесточенные войны. В 1520 году Нидерланды напали на одну из важнейших португальских  колоний — Бразилию и уничтожили все плантации сахарного тростника. Так они расправились со своим  главным конкурентом: ведь «медовый тростник» выращивали и на острове Ява, принадлежавшем Нидерландам. В ХVII — ХVIII веках целый ряд испанских колоний, поставлявших сахар в Европу, был отнят у ослабевшей державы. Острова Барбадос и Ямайка отошли к Англии, а Мартиника и Санто-Доминго (ныне Доминиканская Республика) — достались Франции.

      После заката Испанской империи главным  поставщиком сахара на мировой рынок  стала Великобритания. В континентальной  Европе в ХVIII веке сахар потребляли умеренно. Иные государи все еще  пытались найти замену заморской сладости. Так, знаменитый прусский монарх Фридрих Великий (1712 – 1786 гг.), жалея денег на импорт сахара, питал надежду, что «земля германская тоже может медоточивые растения родить». Он поручил химику Андреасу Маргграфу (1709 – 1782 гг.) найти «кормильца в своем отечестве». В 1747г. внимание ученого привлекли корни свеклы, где он обнаружил кристаллики сахара. Однако, лишь через полвека ученик Маргграфа, Франц-Карл Архад (1753 – 1821 гг.), сумел вывести свеклу с повышенным содержанием сахара и разработал способ извлечения из нее ценного сырья. Весть о «немецком сахаре» быстро достигла Лондона и вызвала переполох среди торговцев сладкой роскошью. Вскоре Архаду предложили 50 000 талеров при условии, что он свернет свое производство. Однако, он отказался даже от 200 000 талеров, предложенных ему напоследок.

      На  территории современных США сахарный тростник впервые появился в 1791 в  Луизиане, куда его завезли иезуиты  с Санто-Доминго. Сорок лет спустя два предприимчивых колониста, Антонио  Мендес и Этьен де Боре, заложили его плантации на месте нынешнего Нового Орлеана, задавшись целью производить рафинированный сахар на продажу. После того, как у де Боре это дело пошло успешно, его примеру последовали другие землевладельцы, и сахарный тростник стали возделывать по всей Луизиане.

      О появлении сахара на Руси впервые упоминается в летописи XIII века. Впрочем, в те времена сахар и употреблять-то особенно было не с чем: ни кофе, ни какао наши предки не знали, а чай пили разве что из настоя разных трав. Коричневый сахар был дороже золота. Золотистые крупицы, как роскошь, подавались только к царскому столу. Сладкую вакханалию нарушил Петр  I. Чтобы уменьшить зависимость державы от иноземной сладости, повелел он построить в Петербурге сахарорафинадный завод. В 1718 году наказ был выполнен, и производство включилось в переработку привозного тростникового сахара-сырца. К слову, особого падения цены на коричневый сахар не отмечалось. Тогда царь отдал приказ найти замену, коей стал свекольный сахар — более дешевый и менее вкусный.

      В конце ХIХ века время монополии  на сахар безвозвратно миновало. Он стал общедоступным товаром. Наступила  эпоха доступного белого сахара из сахарной свеклы. В дальнейшем главные события в истории тростникового сахара сводятся к важным усовершенствованиям в технологии его культивирования, механической переработки и конечной очистки продукта. Сейчас, коричневый сахар это элитный продукт, и неотъемлемая часть светских чаепитий. [1] 

      1.2 Сахар и подсластители 

      Сахар с химической точки зрения – любое вещество из обширной группы водорастворимых углеводов, обычно с низкой молекулярной массой и более или менее выраженным сладким вкусом. В природе известно несколько сотен различных сахаров. Каждое зеленое растение образует те или иные вещества, относящиеся к этой группе. В процессе фотосинтеза из углекислого газа атмосферы и получаемой в основном из почвы воды под действием солнечной энергии сначала образуется глюкоза, а затем она превращается в другие сахара.

      Речь  идет главным образом о моносахаридах (простых сахарах) и дисахаридах, молекула которых состоит из двух остатков моносахаридов. К первым относятся глюкоза (называемая иногда декстрозой или виноградным сахаром) и фруктоза (фруктовый сахар, левулоза); ко вторым – лактоза (молочный сахар), мальтоза (солодовый сахар) и сахароза (тростниковый или свекловичный сахар). В быту, однако, сахаром принято называть только обычный пищевой подсластитель – сахарозу. [2]