Kryteria oceny jakości trzcinowego cukru surowego dr inż. Maciej Wojtczak
Reforma unijnego rynku cukru lipiec 2006
Główny cel reformy Zapewnienie długotrwałej, stabilnej produkcji cukru w Europie, wzrost konkurencyjności sektora cukrowniczego przy jednoczesnym wywiązaniu się z zobowiązań międzynarodowych Unii Europejskiej
Europa importerem netto cukru Konsumpcja ~16 mln ton Produkcja 12-13 mln ton Eksport ~0,8 mln ton IMPORT ~ 4 mln ton
Polska importerem netto cukru Konsumpcja ~1,6 mln ton Produkcja 1,4 mln ton IMPORT 0,2 mln ton
Cukier trzcinowy w Unii Europejskiej
Cukry trzcinowe na rynku UE Cukry melasowe Cukry brązowe Cukry złote Cukry plantacyjne Cukry rafinowane
Rozporządzenie Rady (WE) NR 318/2006 Cukry białe cukry bez dodatku środków aromatyzujących, barwiących lub innych substancji o zawartości sacharozy 99,5% lub więcej Cukry surowe cukry bez dodatku środków aromatyzujących, barwiących lub innych substancji o zawartości sacharozy poniżej 99,5%
Rozporządzenie Rady (WE) NR 318/2006 Cukier biały y standardowej jakości Polaryzacja minimum 99,7 Z Wilgotność maksymalnie 0,06% Inwert maksymalnie 0,04% Liczba punktów maksymalnie 22 w tym: za popiół max 15 (0,027 %) za zabarwienie w roztworze max 6 (45 IU) za typ zabarwienia max 9 (4,5)
Rozporządzenie Rady (WE) NR 318/2006 Cukier surowy standardowej jakości Cukier, z którego uzysk cukru białego wynosi 92% Uzysk cukru białego z cukru surowego: dla cukru buraczanego: polaryzacja 4 popiół % 2 inwert % 1 dla cukru trzcinowego: polaryzacja 2 100
KODEKS ŻYWNOŚCIOWY Cukier biały oczyszczona, krystaliczna sacharoza o polaryzacji nie mniejszej niż 99,7 Z Plantacyjny cukier biały oczyszczona, krystaliczna sacharoza o polaryzacji nie mniejszej niż 99,5 Z Cukier puder drobno sproszkowany cukier biały bez lub z dodatkiem antyzbrylaczy
KODEKS ŻYWNOŚCIOWY Cukier biały miękki drobnoziarnisty wilgotny cukier o białej barwie o ogólnej zawartości cukrów nie mniejszej niż 97,0% Cukier brunatny miękki drobnoziarnisty, wilgotny cukier o barwie od jasno- do ciemnobrązowej o ogólnej zawartości cukrów nie mniejszej niż 88,0% Surowy cukier trzcinowy częściowo oczyszczona sacharoza, wykrystalizowana z częściowo oczyszczonego soku z trzciny cukrowej bez dodatkowego oczyszczenia poza wirowaniem i suszeniem. Kryształy sacharozy pokryte są cienką warstwą melasu trzcinowego
Cukier surowy do rafinacji V-VHP VHP HP LP Polaryzacja Z 99,65 99,3 98,9 97,8 Wilgotność % 0,06 0,10 0,24 0,35 Inwert % 0,11 0,16 0,50 1,1 Popiół % 0,12 0,15 0,17 0,20 Zabarwienie IU 450 1500 1800 2200 Skrobia mg/kg 40(250) 110 110 110 Dekstran mg/kg 20(350) 90 90 90
Jakość cukru trzcinowego
New York No.14 kontrakt popiół dekstran cecha wilgotność wielkość kryształów zabarwienie specyfikacja 0,30 0,21 do 0,35 zależnie od polaryzacji 52% 22% 800 1500 IU 3000 6000 IU 250 m.a.u. kary 0,09% za każde 0,01 % 0,015% za każde 0,01% 0,06% za każdy 1% pow. 52% 0,0135% 0,054% za każde 10IU 0,0015% - 0,006% za każde 25IU 0,007% - 0,013% za każdy 1 m.a.u.
Jakość cukru trzcinowego Jakość cukru trzcinowego jest bardzo zróżnicowana i zależy od rodzaju cukru trzcinowego oraz kraju jego wytwarzania. Prawidłowa ocena jakości cukru trzcinowego (nie rafinowanego) wymaga zastosowania odpowiednich metod analitycznych, które różnią się od tych stosowanych do cukru buraczanego
Metody analizy cukru trzcinowego ICUMSA GS1 Cukier surowy ICUMSA GS9 Plantacyjny cukier biały ICUMSA GS5 Trzcina cukrowa ICUMSA GS7 Przerób trzciny cukrowej
Jakość cukru trzcinowego Projekt badawczy Ocena jakości i kryteria autentyczności cukru trzcinowego i buraczanego
Autentyczność Ocena pochodzenia: zawartość tenderozy zawartość związków polifenolowych zawartość skrobi zawartość makroelementów (magnezu) widma FT-NIR
Wybrane wskaźniki oceny jakości cukru trzcinowego
Zabarwienie [IU] 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 zabarwienie 35958 2470 733 112 27 CMS CBS sr CGS sr CWS sr BS sr
Wilgotność Decyduje o jakości i stabilności cukru podczas przechowywania Obecność zanieczyszczeń na powierzchni kryształów przyczynia się zwiększonej higroskopijności cukru surowego Wartość bezpieczna 0,25%
Izotermy sorpcji wody przez cukry o różnej jakości 0,6 0,5 Zawartość wilgoci [%] 0,4 0,3 0,2 CBB1 CBB4 CBB3 CBB2 CBT 0,1 0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Aktywność wody (a w )
Popiół Zawartość popiołu silnie wpływa na przebieg i wydajność, a tym samym na koszty procesu rafinacji Zawartość sodu i potasu Zawartość SO 2
Popiół konduktometryczny Popiół konduktometryczny [%] 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 2,3982 0,2660 0,0657 0,0401 0,0131 CMS CBS śr CGS śr CWS śr BS śr
Zawartość potasu K [mg/kg] Srednia zawartosc K w róznych grupach cukrów 400 348,9 350 300 255,3 250 200 150 111,6 100 41,5 50 17,8 0 CMS 1 CBS sr CGS sr CWS sr BS sr
Zawartość sodu Zawartosc Na [mg/kg] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Srednia zawartosc Na w róznych grupach cukrów 58,1 12,3 4,3 3,1 5,6 CMS CBS sr CGS sr CWS sr BS sr
Zawartość wapnia 600 500 483,1 Frakcja nierozpuszczalna 400 Frakcja rozpuszczalna Ca [mg/kg] 300 200 141,3 100 0 82,1 58,6 43,9 12,9 8,5 4,0 7 7,1 CMS CBS sr CGS sr CWS sr BS sr
Zawartość magnezu 90 Mg [mg/kg] 80 70 60 50 40 33,9 76,3 51,6 Frakcja nierozpuszczalna Frakcja rozpuszczalna 30 20 10 0 14,0 6,9 2,3 1,3 0,2 0,3 0,2 CMS CBS śr CGS śr CWS śr BS śr
Zawartość związków polifenolowych Cukry trzcinowe białe Cukry trzcinowe złote Cukry trzcinowe brązowe Cukry buraczane Zawartość polifenoli [mggae/kg] wartości średnie HPLC 5,3 24,3 34,1 0,4 F-C 11,5 44,4 83,3 2,7
80,0 1-19 B1 UV_VIS_3 2-15 WCS1 UV_VIS_3 3-16 RCS1 UV_VIS_3 4-17 [modified by hplc] BCS1 UV_VIS_3 mau WVL:360 nm 60,0 40,0 4 3 20,0 2 1-10,0 min 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Zawartość dekstranu Powoduje wzrost lepkości soków Utrudnia oczyszczanie i filtrowanie soków Utrudnia krystalizację i powoduje wydłużenie kryształów Graniczna zawartość 250 mg/kg
Zawartość dekstranu w cukrze Zawartość dekstranu mg/kg 700 600 500 400 300 200 100-614 87 65 32 - CWS CGS CBS CMS CB
Zawartość skrobi w cukrze 1 200 1 099 1 000 Zawartość skrobi mg/kg 800 600 400 200 198 171 206 - CWS CGS CBS CMS CB -
Unia Europejska jako importer cukru Wzrost importu cukru trzcinowego na rynek europejski w tym i polski wymaga odpowiedniego przygotowania się zarówno przemysłu cukrowniczego jak i odbiorców przemysłowych cukru. Potrzeba prowadzenia badań dotyczących jakości cukru trzcinowego oraz jego autentyczności.