Исследование основных характеристик коричневого сахара

      В мелассе обнаружены микроэлементы: железо, медь, серебро, кобальт, марганец, магний. Известно, что они необходимы для нормального протекания физиологических  процессов в живых организмах. [8]

      1.8 Основные разновидности коричневого сахара 

      Разновидностей коричневого сахара существует довольно много, и различаются они между собой по количеству содержащейся патоки – чем светлее сахар, тем меньшее количество патоки в нем содержится.

      Демерара (Demerara sugar) — этот вид тростникового  сахара назван по имени долины реки и округа Демерара в Британской Гвиане (сегодня государство Гайана, Южная Америка), откуда он первоначально поступал. Кристаллы относительно твердые, крупные, липкие, золотисто-бурого цвета. Его обычно описывают как натуральный нерафинированный, хотя есть виды демерары, представляющие собой обычный белый сахар с добавлением мелассы.

      В середине XIX века демерара стала узнаваемой торговой маркой, которая могла использоваться лишь для сахара, вырабатываемого  в Демераре. Однако в 1913 году Лондонский суд согласился с доводами, доказывающими, что этот термин стал обиходным для обозначения любого коричневого сахара. Поэтому сегодня Демерара коричневый и золотистый рафинированный сахар, подкрашенный мелассой. Главный поставщик сахара Демерара — остров Маврикий, а подвергается он очистке на предприятиях Англии и Канады и очень распространен в этих странах как подсластитель кофе. Демерара прекрасно подходит для обсыпки кексов, фруктовых пирогов, поджаренных на гриле фруктов. Необычайно вкусной получится рулька или окорок, если перед запеканием их обильно смочить сиропом из Демерары.

      Мускавадо (Muscavado sugar) — сахар с сильным  запахом мелассы, нерафинированный, кристаллизованный сразу после  первого уваривания сока. Кристаллы  крупнее, чем у обычного коричневого сахара, но не столь крупные, как у демерара, очень липкие и ароматные.

      Первоначально термин muscovado был синонимом низкокачественного сахара-сырца из европейских колоний  Америки, который дополнительно  очищали в Европе (даже название его происходит от старинного испанского слова, обозначающего «неочищенный»). В торговле для темного мускавадо часто используют название «барбадосский сахар» (Barbados Sugar), хотя большую его часть сегодня производят на Маврикии.

      Его вкус и цвет, благодаря высокому содержанию мелассы, могут придать изюминку любым кулинарным экспериментам. Он особенно хорош для выпечки пряных кексов и коврижек, для пикантных маринадов и соусов.

      Темный мусковадо (Dark muscovado sugar) – мелкокристаллический сахар очень темного, чуть ли не черного цвета, влажной консистенции. Он хорошо подходит не только для выпечки, но и для приготовления соусов, маринадов. Популярен в мавританской кухне.

      Хотя  по первоначальному определению, это  темный сахар, на рынке предлагают и  светлый мускавадо (Light muscovado sugar) с менее сильным ароматом мелассы. Он теплого медового цвета с приятным привкусом сливочных тянучек и прекрасно подходит к блюдам из бананов, для изготовления различных помадок и ирисок, для выпечных изделий и несладких блюд.

      Турбинадо (Turbinado sugar) — частично рафинированный сахар-сырец, с поверхности которого значительная часть мелассы удалена паром или водой. Цвет его сухих и сыпучих крупных кристаллов — от светло-золотистого до бурого. В принципе, это то же самое, что промытый сахар-сырец, а само слово turbinado означает «обработанный турбиной», то есть на центрифуге. Одна из известных в мире марок турбинадо – Sugar In The Raw – производится на Гавайях. [9] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Глава II. Методы исследования

      Титриметрический метод анализа 

      В основе химических методов обнаружения и определения лежат химические реакции. Наибольшее значение среди химических методов анализа имеет титриметрический. Процесс добавления раствора с известной концентрации небольшими порциями к раствору с неизвестной концентрацией называется титрованием. Реакция титрования должна отвечать следующим требованиям:

• быть строго стехиометрической,
• протекать быстро,
• протекать количественно (константа равновесия должна быть высокой),
• должен существовать способ фиксирования точки эквивалентности.

      Экспериментально  конец титрования устанавливают  по изменению цвета индикатора или  какого-либо физико-химического свойства раствора. Эта точка, называемая конечной точкой титрования, в общем случае не совпадает с теоретически рассчитанной точкой эквивалентности.

      В титриметрии  используются реакции  всех типов – с переносом протона, электрона, электронной плотности, а также процессы осаждения. Комплексометрия  основана на реакциях образования комплексов. Среди реакций с участием неорганических лигандов в титриметрии применяют реакции образования галогенидов ртути, фторидов алюминия, циркония, тория и некоторых тяжелым металлов. Титрование с использованием полидентатных органических реагентов – комплексонов - называется комплексонометрией. К комплексонам относится группа полиаминополиуксусных кислот, связанные с различными алифатическими и ароматическими радикалами. Наиболее часто используют этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА).

      В комплексонометрическом титровании конечную точку титрования устанавливают как визуально, так и с использованием инструментальных методов анализа. При визуальном способе установления конечной точки титрования применяют металлоиндикаторы. Металлоuндuкатором называют индикатор, изменяющий окраску в зависимости от концентрации иона металла.

      Металлоиндикаторы делят на две группы. К первой группе относят индикаторы, которые  сами не имеют окраски, но образуют с ионами металлов  окрашенные комплексы. Например, при комплексонометрическом титровании железа (III) в качестве индикатора используют салициловую кислоту. Комплексы железа (Ш) с салициловой кислотой (с молярным соотношением 1: 1) окрашены в красный цвет.

      Ко  второй, наиболее многочисленной, группе металлоиндикаторов относят органические соединения, содержащие в своих молекулах хромофорные группы, следовательно, окрашенные, и образующие с ионами металла внутрикомплексные соединения, по цвету отличающиеся от самих индикаторов. Эти индикаторы называют металлохромными. В качестве металлохромных индикаторов наиболее широко примеияют азосоединения (например, эриохромовый черный Т, 1-(2-пиридилазо)-2-нафтол), трифенилметановые красители (ксиленоловый оранжевый др.), а также мурексид, дитизон и др.

      С помощью комплексонометрического  титрования можно определить большинство  металлов. Селективность титрования повышают путем разделения или маскирования мешающих компанентов. Широко используют маскирование путем комплексообразования  с посторонним реагентом. Маскировать также можно изменением степени окисления определяемого или мешающего элемента.

      С помощью титриметрических методов  анализа возможно определение больших  и средних количеств веществ. Однако они отличаются высокой точностью: относительная погрешность определения  редко превышает 0,1 – 0,2%. [10]

      Абсорбционная спектроскопия в УФ и видимой областях 

      Метод молекулярной абсорбционной спектроскопии в УФ и видимой областях спектра традиционно называют спектрофотометрией. Границы видимой области спектра составляют 400 - 750 нм, а УФ области  - 10 - 400 нм. В спектрофотометри обычно используют лишь длинноволновую часть УФ области с λ > 200 нм. Коротковолновую зону УФ области (λ < 200 нм) используют редко, поскольку при этих длинах волн интенсивно поглощается атмосферный кислород, создавая тем самым помехи в анализе. Работу при λ < 200 нм необходимо проводить в атмосфере азота или вакууме, вследствие чего эту зону УФ области часто называют вакуумной.

      В основе метода спектрофотометрии лежит процесс поглощения молекулами вещества фотонов УФ или видимого спектрального диапазона, сопровождающийся увеличением энергии (возбуждением) их валентных электронов. При поглощении молекулой кванта УФ или видимого излучения валентный электрон переходит с одной из заселенных на одну из вакантных орбиталей. Разность энергий этих орбиталей определяет положение (частоту, длину волны) полосы поглощения, а вероятность перехода - ее интенсивность, т. е. поглощательную способность вещества. Ее характеристикой может служить величина молярного коэффициента поглощения ε.

      Аналитическим сигналом в спектрофотометрии, как и во всех абсорбционных методах анализа, служит оптическая плотность А, связанная с концентрацией светопоглощающих частиц в соответствии с основным законом светопоглощения - законом Бугера-Ламберта-Бера: (где l – длина оптического пути в см, ε – молярный коэффициент светопоглащения, с – молярная концентрация). При наличии в растворе нескольких типов светопоглащающих частиц, не взаимодействующих между собой, величина оптической плотности описывается законом аддитивности оптических плотностей Фирордта.

      Очень часто спектрофотометрическому определению предшествует проведение химической реакции, сопровождающееся образованием или реже разрушением окрашенного вещества. Такая реакция называется фотометрической (цветной). К фотометрическим реакциям прибегают в случаях, если:

• определяемый компонент не окрашен или интенсивность его светопоглощения мала;
• полосы поглощения определяемого и посторонних компонентов перекрываются;  
• определяемый компонент присутствует в виде множества различных химических форм.

      Почти всегда фотометрические реакции проводят при спектрофотометрическом определении элементов, в первую очередь металлов. В этом случае продуктом реакции обычно является комплексное соединение определяемого элемента с неорганическим или, значительно чаще, органическим лигандом. При определении органических веществ обычно прибегают к реакциям синтеза окрашенных соединений. Как и любые другие реакции, применяемые в аналитической химии, фотометрические реакции несмотря на различия в их химизме, должны протекать быстро, количественно и избирательно. Кроме того, поглощение продуктов фотометрической реакции должно быть хорошо воспроизводимым и постоянным во времени. Важно, чтобы основной закон поглощения выполнялся в широком интервале концентраций определяемого вещества. Если реагент окрашен, добавляется еще одно требование: фотометрическая реакция должна обладать высокой контрастностью, т. е. спектры поглощения реагента и продукта реакции должны как можно меньше перекрываться.

      Нижняя rраница определяемых содержаний спектрофотометрическим методом, составляют – 10^-7 М (в большинстве случаев измеряют концентрации 10^-6 – 10^-4 М, или 10^-1 - 10 мкг/мл) Спектрофотометрический метод относится к среднечувствительным.

      Погрешность результатов спектрофотометрического анализа складывается из погрешностей собственно измерения оптической плотности, погрешностей, вносимых на стадии пробоподготовки (в том числе фотометрической реакции), и погрешностей, обусловленных другими факторами, например, невоспроизводимостью положения кювет в кюветном отделении. Как правило, величина относительного стандартного отклонения составляет 0,03 – 0,05.

      Селективность спектрофотометрических определений  обеспечивается главным образом  на стадии пробоподготовки (в первую очередь - фотометрической реакции), поскольку ширина полос поглощения молекул в УФ и видимой областях большая, а вероятность их перекрывания велика. Применение высокоселективных фотометрических реагентов надлежащий выбор условий реакции (рН, природа и концентрация маскирующих реагентов, температура, время и др.), а в необходимых случаях - и разделение определяемого и мешающих компонентов (посредством экстракции, сорбции, отгонки) позволяет создавать высокоселективные методики спектрофотометрического анализа. [10]