Смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, получающаяся в процессе гидролиза сахарозы при нагревании со слабыми органическими кислотами, называется инвертным сахаром.
Теоретически при 100%-ной инверсии молекула сахарозы, присоединяя молекулу воды, распадается на глюкозу и фруктозу по уравнению
Из уравнения реакции видно, что суммарная молекулярная масса глюкозы и фруктозы увеличивается на величину молекулярной массы воды. Отсюда массовая доля сухих веществ в сиропе при полной инверсии увеличивается на величину отношения суммы молекулярной массы глюкозы и фруктозы к молекулярной массе сахарозы, а именно: 360,312: 342,296 = 1,0526 г, или 5,26 %.
Количество образующегося инвертного сахара зависит от условий проведения инверсии. Глубокая инверсия происходит при температуре кипения сахарного сиропа с кислотой, частичная – при более низкой температуре.
Проводить глубокую инверсию, т. е. образование инвертного сахара в количестве более 55 %, при изготовлении сиропов не разрешено, поскольку при температуре кипения сиропа с кислотой разлагается образовавшаяся фруктоза до токсичного оксиметилфурфурола. Разрешена только частичная инверсия сахарозы с получением инвертного сахара не более 55 % от общего количества и содержанием оксиметилфурфурола в небольших количествах – до 0,1 мг/л.
Инвертный сахарный сироп готовят следующим образом.
Технологическая схема приготовления инвертного сиропа:
1 – сироповарочный котел; 2 – мерник; 3 – фильтр-ловушка; 4, 10 – насосы; 5 – теплообменник; 6 – котел для инверсии сахарозы;
7 – фильтр; 8 – охладитель; 9 – сборники инвертного сиропа.
В сироповарочный котел 1 наливают заданное количество воды, нагревают до кипения и загружают необходимое количество сахара. После кипячения в течение 30 мин сахарный сироп с содержанием сухих веществ 65 – 70 % пропускают через фильтр-ловушку 3 и охлаждают до 70 °С. Инверсию сахарозы производят в емкостях 6, снабженных мешалками и покрытых снаружи теплоизоляционным слоем. В случае отсутствия емкостей с мешалками перемешивание осуществляют методом рецеркуляции через насос. После охлаждения в сахарный сироп вносят 50 %-ный водный раствор лимонной кислоты, смесь тщательно перемешивают и выдерживают при 70 °С в течение 2 ч, периодически перемешивая. При продолжительном охлаждении инвертного сиропа (5 ч и более) его выдержка при 70 °С сокращается до 1,5 ч. За 10 мин до окончания инверсии в сироп вносят активный уголь (0,1 % от массы сахара). Смесь выдерживают 10 мин, затем фильтруют, охлаждают до 20 °С и передают в сборники 9 для хранения. В готовом сахарном сиропе контролируют содержание сухих веществ и инвертного сахара, а также органолептические показатели.
Проведя частичную инверсию сахарозы при изготовлении сиропов, можно создавать напитки с более мягким и приятным вкусом, снижать расход сахара при производстве безалкогольных напитков. После фильтрования и охлаждения готовый сахарный сироп подают насосом в закрытые эмалированные, алюминиевые или стальные с антикоррозийным покрытием сборники, имеющие мерные стекла. В этих сборниках готовый сахарный сироп хранят при температуре 10 – 20 °С. Сборники размещают на площадке над купажными аппаратами, что обеспечивает поточность производства.
Инвертный сахарный сироп должен содержать инвертного сахара не более 55 % мас. от общего количества содержащегося в нем сахара и оксиметилфурфурола в пределах установленных норм (0,1 г/л).
