Analysis of yellow sugar coloring substances from sugar beet production | Анализ красящих веществ желтых сахаров свеклосахарного производства

English. Coloring substances (CS) adsorbing on the surface of growing sugar crystals, reduce the speed of sucrose crystallization, increase the color and hygroscopicity of sugar, tend to clod during storage. Most of the colored nonsugars are found on the surface of yellow sugar crystals, so it is possible to reduce the color of yellow sugar by 50-80% with the help of affination. The purpose was to study the CS of yellow sugar obtained by sugar beet processing. The color was determined on a photoelectrocolorimeter at a wave length of 590 nm as optical density of solution in a concentration of 15-20% of dry meter referring to 100 parts of dry matter and thickness of so9lution layer in a vessel. As a result it has been found that up to 90% of yellow sugar CS is in the film located on the crystals surface and can be easily removed by affination. During the 1-st treatment 42.5–43% CS, during the 2-nd treatment - 12–16%, during the 3-d treatment – 20–34%. The subsequent treatments give a slight reduction in color, aster the 10-th affination the color of syrup film approaches the color of solution used for affination. The sugar crystals remained after affination comprise about 5-10% CS of the their initial amount. It has been found that the main products in the CS are the products of alkaline decomposition of reducing substances: their content is 10 times higher than that of caramel and melanoidins, which is in good agreement with the conditions for carrying out the technological processes of sugar beet production. The content of all groups of CS correlates well with the crystals size: the least fraction of the CS a fraction of 0.5 mm in size contains; in crystals of a larger and smaller size, the content of all groups of CS increases. Yellow sugar CStances are extracted with acetic acid most effectively, because it is a weakly polar proton solvent. The noted absorption maxima for aqueous, acetate and ethyl acetate extracts do not coincide, which indicates the presence of chemically various CS in them.

Russian. Красящие вещества (КВ), адсорбируясь на поверхности растущих кристаллов сахара, снижают скорость кристаллизации сахарозы, способствуют увеличению цветности и гигроскопичности сахара, придают склонность к слеживанию при хранении. Большая часть окрашенных несахаров находится на поверхности кристаллов желтого сахара, поэтому с помощью аффинации удается снизить цветность желтого сахара на 50–80%. Цель - изучение КВ желтого сахара, полученного при переработке сахарной свеклы. Цветность определяли на фотоэлектроколориметре при длине волны 590 нм как оптическую плотность растворов концентрацией 15–20% сухих веществ, отнесенную к 100 частям сухих веществ и толщине слоя раствора в кювете (1 см),. В результате установлено, что до 90% КВ желтого сахара находится в пленке, расположенной на поверхности кристаллов, и легко удаляется аффинацией. При 1-й обработке удаляется 42,5–43% КВ, при 2-й 12–16%, при 3-ей – 20–34%. Последующие обработки дают небольшое снижение цветности, после 10-й аффинации цветность межкристального раствора приближается к цветности раствора, используемого для аффинации. Кристаллы сахара, оставшиеся после аффинации, содержат примерно 5–10% КВ от исходного их количества. Установлено, что преобладающими в составе КВ являются продукты щелочного разложения редуцирующих веществ: их содержание в 10 раз выше, чем карамелей и меланоидинов, что хорошо согласуется с условиями проведения технологических процессов свеклосахарного производства. Содержание всех групп КВ хорошо коррелирует с размером кристаллов: меньше всего КВ содержит фракция размером 0,5 мм; в кристаллах большего и меньшего размера содержание всех групп КВ повышается. КВ желтого сахара наиболее эффективно экстрагируются уксусной кислотой, которая является слабо полярным протонным растворителем. Отмеченные максимумы поглощения для водного, ацетатного и этилацетатного экстрактов не совпадают, что свидетельствует о присутствии в них КВ различного химического состава.