Приготовление сахарного сиропа в производстве безалкогольных напитков. Технология сиропов
Сиропы представляют собой концентрированные растворы сахарозы в воде (до 64%) и перебродивших ягодных соках, а также смеси их с растворами лекарственных веществ, настойками и экстрактами. Это густые, прозрачные жидкости, имеющие в зависимости от состава характерный вкус и запах.
Сиропы являются незаменимыми составными компонентами лекарств для детей, основное назначение которых - корригирование неприятного вкуса некоторых лекарственных веществ. Для этих целей применяют сахарный, инвертный, сахаро-паточный, сахаро-инвертный, сахаро-инвертно-паточный сиропы. Инвертный сироп получают из сахарного сиропа путем инвертирования (гидролиза) сахарозы при нагревании сахарного сиропа в присутствии кислоты (катализатор); при необходимости кислоту нейтрализуют. Инвертный сироп - это смесь равного количества глюкозы и фруктозы; сахаро-паточный - смесь сахарозы и патоки и т. д.
Сиропы в зависимости от состава подразделяют на вкусовые и лекарственные. Вкусовые сиропы используются исключительно как средства, исправляющие вкусовые качества основных действующих веществ лекарственных препаратов. К ним относятся сахарный сироп, а также все фруктово-ягодные сиропы. Сахарный сироп широко используется в таблеточном производстве в качестве склеивающего вещества для приготовления гранулятов. Фруктово-ягодные сиропы используются как корригенты вкуса в технологии детских лекарственных форм.
Сахарный сироп (Sirupus Sacchari). На фармацевтических заводах или фабриках сахарный сироп готовят в меднолуженых сироповарочных котлах с паровым обогревом, имеющих якорную мешалку. При приготовлении небольших количеств сиропов применяют паровые чугунные эмалированные чаши, которые закрываются деревянной крышкой, а перемешивание производят обычным деревянным веслом. Сахарный сироп представляет собой прозрачную бесцветную или слабо желтого цвета, густоватую жидкость, сладкую на вкус, без запаха нейтральной реакции, плотность которой 1,308-1,315 г/см 3 , показатель преломления 1,451 -1,454. Хранят сахарный сироп в наполненных доверху и хорошо укупоренных склянках в прохладном, защищенном от света месте.
Вишневый сироп (Sirupus Cerasi) и малиновый сироп (Sirupus Rubi idaei). Сиропы готовят следующим образом. Сырье сортируют, отбирают зрелые и неповрежденные плоды, удаляют попавшие веточки, листья и плодоножки. Отсортированные ягоды далее превращают в кашицеобразную массу с помощью вальцовой дробилки.
Свежие ягоды малины и вишни содержат до 82% воды, до 10% сахара и до 2,7% органической кислоты (в пересчете на яблочную кислоту). Кроме этого, в состав их входят пектины, дубильные, красящие вещества и аскорбиновая кислота.
Для получения стабильных сиропов из ягодных соков из последних должны быть удалены пектиновые вещества, иначе при кипячении с сахаром и последующем охлаждении они вызовут желеобразование.
Пектиновые вещества (протопектин, пектин, пектиновая кислота) близки к углеводам. При гидролизе пектина образуются метиловый спирт, уксусная кислота, арабиноза, галактоза и галактуроновая кислота. Можно сказать, что пектин - это полигалактуроновая кислота с остатками метилового спирта.
В присутствии сахара 65-70% и кислоты (рН 3,1-3,5) образу
ется желе. При этом желирующая способность пектинов увеличи
вается с увеличением их молекулярной массы и метоксильных
групп (СН 3 О). ,
Они широко применяются в пищевой промышленности для производства мармелада, желе и пастилы.
Измельченные ягоды (вместе с косточками) помещают в широкогорлые стеклянные баллоны, наполняя их на 2/3 емкости, засыпают сверху небольшим количеством сахара (1,5-2%), баллоны закрывают пробками с двумя отверстиями и оставляют бродить при 20-25 °С на несколько дней. Брожение считается законченным, если из трубки, один конец которой опущен в воду, а другой помещен через пробку в баллон, прекратится выделение пузырьков углекислого газа (СО 2). Смесь время от времени перемешивают покачиванием баллона.
Если брожение не закончилось, то в пробе продукта от прибавленного спирта появится осадок - пектиновые вещества. Протекающее в баллоне спиртовое брожение способствует осветлению сока. После брожения ягодную массу отфильтровывают через полотняный фильтр-мешок, а остаток пропускают через рамный или ручной винтовой пресс с дифференциальной головкой.
Сок отстаивают 2-3 дня, а затем осторожно сливают с осадка, фильтруют и сразу же готовят сироп.
В сироповарочном котле его нагревают до 70 °С, засыпают сахар в соответствующей пропорции и дают сиропу вскипеть, снимая пену. После этого его фильтруют через несколько слоев марли. Котлы должны быть эмалированные или никелированные, в других котлах ягодные сиропы могут потерять аромат (медные) или приобрести грязноватый оттенок (оловянные).
Вишневый и малиновый сиропы могут быть приготовлены из соответствующих пищевых экстрактов (ГФХ) высшего качества. При этом 4 весовые части экстракта смешивают с 96 частями сахарного сиропа.
Малиновый сироп ярко-малинового цвета, с приятным запахом и кисловато-сладким вкусом. Вишневый сироп прозрачен, темно-вишневого цвета, с приятным характерным запахом (бензальдегид) и кисловато-сладким вкусом. Плотность для обоих сиропов должна быть в пределах 1,305 -1,330 г/см 3 . Хранят в стеклянной таре в прохладном, темном месте.
Мандариновый сироп . Для его приготовления используют настойку кожуры мандарина. При этом 15 частей настойки смешивают с 85 частями сахарного сиропа.
Это прозрачная жидкость буровато-желтого цвета с характерным ароматным запахом и вкусом мандариновой корки. Плотность его 1,220-1,244.
Алтейный сироп представляет собой густоватую прозрачную жидкость желтоватого цвета со слабым специфическим запахом, сладкого вкуса. Плотность его - 1,322-1,327 г/см 3 . Применяется в качестве отхаркивающего средства в микстурах. Хранят его в склянках емкостью не более 200 мл в прохладном месте.
Ревенный сироп . Приготовляется путем растворения 1,25 части сухого экстракта ревеня в смеси из 2 частей 90% спирта и 3 частей укропной воды. Профильтрованный раствор смешивают с 95 частями сахарного сиропа и дают вскипеть. Ревенный сироп представляет собой жидкость буро-красного цвета со своеобразным запахом и вкусом; смешивается со спиртом, образуя прозрачный раствор. С водой дает прозрачный или слабоопалесцирующий раствор. Плотность 1,310-1,344 г/см 3 . С аммиаком должен давать характерную реакцию на антраглюкозиды. Ревенный сироп легко портится, поэтому его разливают еще горячим в склянки небольшой емкости, которые тотчас закупоривают и пробки заливают парафином. Хранят в прохладном темном месте. Применяется per os в детской практике как легкое слабительное.
Солодковый сироп . Приготовляется путем смешения 4 частей густого экстракта солодкового корня при слабом нагревании с 86 частями сахарного сиропа, после чего прибавляют 10 частей 90% спирта. Солодковый сироп представляет собой жидкость желтовато-бурого цвета со своеобразным вкусом и запахом. Плотность 1,29-1,31 г/см 3 . Хорошо сохраняется в прохладном месте. Применяется как отхаркивающее и легкое слабительное per os или в микстурах.
Пертуссин (Pertussinum). Раствор 12 частей жидкого экстракта тимиана или чабреца и 1 части бромида калия или натрия в смеси из 82 частей сахарного сиропа и 5 частей 96% спирта. В чугунный эмалированный бак загружают сахарный сироп и при перемешивании в нем растворяют бромид калия. Затем добавляют смесь жидкого экстракта и спирта, снова перемешивают в течение 15 мин и оставляют отстаиваться на 24 ч. После отстаивания жидкость фильтруют через тройной слой марли и разливают в склянки по 100 г. Пертуссин представляет собой темно-бурую жидкость с ароматным запахом, сладкую на вкус. Плотность 1,22-1,27 г/см 3 . Хранят в прохладном месте. Применяется в детской практике как отхаркивающее и смягчающее кашель средство при бронхитах и коклюше.
Сироп шиповника (Sirupus fructuum Rosae). Вырабатывается из водного концентрата и инвертированного сахарного сиропа (для стабилизации аскорбиновой кислоты). В эмалированный сиропова-рочный котел с паровым обогревом и якорной мешалкой загружают, согласно прописи, сахарный песок и воду и после добавления лимонной (или виннокаменной) кислоты нагревают 30-40 мин при температуре 90 °С. За это время около 30% сахара инвертируется. После некоторого охлаждения сироп насосом перекачивают в фильтр-пресс. Фильтрат собирают в мерник, откуда его определенными порциями спускают в смеситель. Туда же из мерника поступает концентрат шиповника. После перемешивания смесь перекачивают насосом в сборник-мерник, откуда сироп поступает в заливочный аппарат (в склянки по 100 и 200 г), а оттуда на расфасовочный конвейер и далее на упаковку. Препарат представляет собой красновато-коричневую сиропообразную жидкость без взвешенных частиц. Вкус сладкий с привкусом и запахом, присущим плодам шиповника. Сухих веществ 71-73%, аскорбиновой кислоты не менее 4 мг в 1 мл, сахара не менее 50%. Плотность 1,37 г/см 3 . Лучше хранить при температуре не выше 12 °С. Суточная доза 1-3 чайные ложки при гипо- и авитаминозах С в детской практике.
Фруктовый сироп - это любимое многими лакомство. На сегодняшний день данный продукт широко применяется в пищевой промышленности, как отдельный продукт, так и является ингредиентом многих других сладких блюд.
Приняв решение приступить к созданию бизнеса по производству сиропов на основе фруктов, важно ознакомиться с некоторыми весомыми нюансами. В первую очередь стоит отметить тот факт, что хоть фруктов в нашей местности вполне достаточно, но с выращиванием сахара обстоит совсем другая обстановка.
Местность нашей страны не совсем пригодна для выращивания данной культуры, а сироп как раз готовится с большим содержанием сахара. Этот факт останавливает многих бизнесменов на пути развития бизнеса. Но ситуация обстоит таким образом, что данный продукт можно с легкостью и недорого приобрести со стран ближнего зарубежья. И кто это понял, тот уже давно стоит на ногах и занимается бизнесом по производству фруктовых сиропов. Но, на самом деле, данная отрасль остается недостаточно развитой, а вот спрос на продукт - высокий.
|
Вид помещения и его аренда.
Для организации бизнеса по производству фруктовых сиропов понадобится площадь размером около 120 м2. Данное пространство должно быть организовано таким образом, чтобы была выделена площадь под выполнение самого производства, склад, бытовые помещение для работников.
Особых требований к производству данного направления не существует, важно, чтобы выбранного пространства нормально хватило под работы конвейера и упаковочного оборудования, а также под правильное хранение сырья и готовых изделий. Важно, также, чтобы была предусмотрена техника противопожарной безопасности. Также необходимо, чтобы была нормально налажена система вентилирования помещения, было подведено отопление и нормально функционировали работа электролинии, канализация и подача воды. Как и большинства пищевых производств, специалисты рекомендуют размещать линию далеко за городом.
В итоге можно немного сэкономить на более низкой стоимости арендной платы, коммунальных услуг, а именно на воде, которая, в процессе изготовления сиропов будет использоваться в большом количестве. Стоимость арендной платы помещения такой площади будет начинаться от 300 $, в зависимости от местности.
Оборудование.
Для изготовления фруктовых сиропов необходимо выбрать производственную линию, узловыми составляющими которой являются:
1. Просеиватель с магнитным сепаратором - 7 тыс. $;
2. Промывочное оборудование - 4,5 тыс. $;
3. Аппарат для варки - 5 тыс. $;
4. Фильтрат - 1,5 тыс. $;
5. Гомогенизатор - 2 тыс. $;
6. Емкости для смешивания - 3 тыс. $;
7. Упаковочное оборудование- 2,8 тыс. $.
Всего, на покупку данной производственной линии необходимо выделить сумму не менее 30 тыс. $. Важно отметить, что технология приготовления сиропов подразумевает получения сырья различной концентрации - для варенья, кондитерских изделий, желе, джема, конфитюра и другое. Современное зарубежное оборудование делает возможным приготовление всех видов джемов. Лучше сразу сделать ставку на покупку многофункционального оборудования, для перспективы развития направления.
Сырье.
Основным сырьем для производства сиропов являются:
1. Сахар;
2. Фрукты;
3. Лимонная кислота;
4. Водный экстракт;
5. Ароматизатор;
6. Краситель.
Выбирать ингредиенты необходимо лишь качественные, чтобы сразу зарекомендовать свой продукт на данном рынке. Особое внимание необходимо уделить процессу выбора фруктов. Здесь не имеется в виду свежие фрукты, на самом деле используется фруктовое сырье в виде уже замороженных продуктов.
Лучше сразу заняться производством изделий из фруктовых компонентов, которые пользуются наибольшей популярностью: груша, вишня, черная смородина, клубника, клюква, цитрусовые. Большинство фруктов отлично выращиваются в нашей местности, поэтому не будут слишком дорого стоить. Всего на закупку ингредиентов необходимо выделить около 4 тыс. $.
Рабочий штат.
Штат завода по производству фруктовых сиропов будет состоять из работников в количестве 20 человек, для малого производства. Это будут работники на линии, технологи, ремонтники, контролеры качества, грузчики, охранники, бухгалтер. Те, кто будет связан непосредственно с производством, должен будет иметь санитарную книжку, а также специализированное образование, опыт работы.
Лучше всего организовать работу в две смены. Также потребуется человек, который сможет выполнять организационную деятельность и роль помощника для руководителя. Всего на оплату труда работникам необходимо выделить сумму около 6-7 тыс. $.
Развивая данную отрасль важно параллельно развивать рекламную деятельность. В первую очередь стоит сделать акцент на создание сайта и участие во внешних мероприятиях, для возможности познакомиться с конкурентами, презентовать свою продукцию и получить крупного клиента.
Также стоит не забывать и про внешнюю рекламу, которая поможет обратить внимание на компанию. Чуть меньше эффективности можно получить при использовании печатной рекламной продукции. Можно сделать акцент на личные встречи с руководителями компаний, которые могут стать вашими потенциальными клиентами. Всего на рекламу необходимо выделить около 200 $.
Основные затраты.
Основные затраты для развития бизнеса данного направления входят:
1. Аренда помещения - 300 $;
2. Оборудование - 30 тыс. $;
3. Штат работников - 6-7 тыс. $;
4. Реклама - 200 $;
5. Сырьевые продукты - 4 тыс. $.
Всего, для открытия собственного бизнеса по производству фруктовых сиропов необходимо рассчитывать на первоначальные взносы в размере 45 тыс. $.
Прибыль и период окупаемости.
Автоматизированная линия по производству сиропов позволяет изготовить около 0,5 тонны готового продукта за один день работы. Рыночная стоимость единицы сиропа составляют около 10 $ за один литр. Если работать бесперебойно в течение месяца, то можно получить прибыль в 25 тыс. $. Но часть денег обязательно уйдет на ежемесячные потребности, да еще важно сразу найти, кто будет покупать всю произведенную продукцию. Всего, для полной окупаемости бизнеса стоит рассчитывать на период 1,5 года и более.
Развитие бизнеса и потенциальные клиенты.
Потенциальными покупателями фруктовых сиропов являются: магазины, предприятия пищевой промышленности, организации общественного питания. Для развития направления можно выбрать производство соков или варку джемов и варенье, которые можно реализовывать уже, на тот момент, регулярным заказам и клиентам.
Сладкий вкус напиткам сообщается сахаром, добавляемым в напиток в виде сахарного сиропа. Различают белый сахарный сироп и белый инвертный сироп.
Приготовление белого сахарного сиропа
Белый сахарный сироп представляет собой концентрированный водный раствор сахара. Процесс получения белого сахарного сиропа включает следующие технологические операции: растворение сахара в воде; кипячение водного раствора; фильтрация и охлаждение сиропа.
Растворимость сахарозы в воде находится в прямой зависимости от температуры (табл. 13).
Таблица 13. Растворимость сахарозы в воде при различной температуре.
Чтобы при хранении сироп не подвергался брожению, стремятся получить его возможно более концентрированным. Однако во избежание кристаллизации сахарозы концентрация сиропа должна быть несколько ниже предельной, обусловленной ее растворимостью при температуре хранения. На практике сахарный сироп готовят концентрацией 66-72% к массе. С целью стерилизации сиропа его подвергают кипячению.
Сахарный сироп варят в сироповарочных котлах. Типовой сироповарочный котел (рис. 38) представляет собой закрытый стальной резервуар 1 цилиндрической формы со сферическим днищем. Котел снабжен паровой рубашкой 2 с патрубками для подвода пара и отвода конденсата и якорной мешалкой 4 с верхним приводом 3, совершающей 47 об/мин и предназначенной для размешивания содержимого котла. В крышке котла имеется люк с задвижкой для загрузки сахара, а также патрубок для залива воды и вытяжная труба 5 для отвода водяных паров. Для спуска сиропа служит нижний патрубок. Спускное отверстие закрывается клапаном, перемещаемым штурвалом, соединенным с конической передачей через тягу. Сироповарочные котлы изготовляют емкостью на 1; 1,5; 2 и 3 т сахара.
Для приготовления белого сахарного сиропа заданной концентрации рассчитывают потребное количество сахара и воды на одну варку. Предположим требуется приготовить 100 л сиропа концентрацией 65% к массе. В таблице, в которой приведена зависимость плотности сахарных растворов от их концентрации, при концентрации сахарного раствора 65% находят плотность его, равную 1,3190 кг/л.
Рис 38. Сироповарочный котел: 1 - корпус котла; 2 - паровая рубашка; 3- привод для мешалки; 4 - мешалка; 5 - вытяжная труба.
Масса 100 л сиропа составляет 100 1,3190 = 131,9 кг. Количество сахара в этом сиропе будет 131,9 0,65 = 85,74 кг, следовательно, воды в нем будет 131,90-85,74 = 46,16 кг.
При нагревании и последующем кипячении сахарного сиропа из него выпаривается, в зависимости от продолжительности кипячения, от 2 до 5% воды. Поэтому потребный расход воды для растворения сахара, с учетом ее испарения в количестве 5%, составит 46,16 1,05 = 48,45 кг.
Фактический расход товарного сахара также увеличивается в соответствии с его влажностью. При влажности сахара 0,14% потребное количество товарного сахара составит
Воду подают в котел и подогревают ее до 55-60° С. Не прекращая нагревания, включают мешалку и загружают сахар. После полного растворения сахара раствор нагревают до кипения; прекратив нагрев, снимают образующуюся на его поверхности пену. Эту операцию повторяют дважды. После снятия пены кипячение продолжают еще 30 мин. Более продолжительное кипячение не рекомендуется, так как это может вызвать карамелизацию сахара. Готовность сиропа определяется по концентрации в нем сахара.
Продолжительность технологических операций варки сахарного сиропа составляет около 2 ч.
Потребный объем сироповарочных котлов:
где V 0 - количество сахарного сиропа, приготовляемого в сутки, в м 3 ;
z - количество варок в сутки;
ф - коэффициент заполнения котла, учитывающий вспенивание сиропа в процессе варки; ф = 0,75.
ГБОУ ВПО «СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ РОССИИ
КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
К. И. МАКСИМЕНКОВА, С. О. ЛОСЕНКОВА, С. К. КИРИЛЛОВ
ТЕХНОЛОГИЯ ВКУСОВЫХ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ СИРОПОВ
Учебное пособие
Смоленск, 2012
Технология вкусовых и лекарственных сиропов: Учебное пособие для студентов фармацевтических вузов и факультетов и провизоров-интернов. / К.И. Максименкова, С.О. Лосенкова, С.К. Кириллов. Смоленск: СГМА, 2012.– 32 с.
В пособии рассмотрены основные вопросы, касающиеся производства вкусовых и лекарственных сиропов.
Учебное пособие предназначено для студентов фармацевтических вузов и факультетов и провизоров-интернов. Материал, изложенный в пособии, соответствует программе по фармацевтической технологии, составленной в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.
(протокол) (дата заседания)
Рецензенты:
Зав. кафедрой управления и экономики фармации Смоленской государственной медицинской академии, декан фармацевтического факультета, к.ф.н., доцент Крикова А.В.
Зав. кафедрой биологической и биоорганической химии, к.м.н., доцент Стунжас Н.М.
©Максименкова К.И., Лосенкова С.О., Кириллов С.К. ©ГБОУ ВПО СГМА Минздравсоцразвития России, 2012
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время появляется все большее количество новых лекарственных форм (ЛФ), таких как системы с модифицированным высвобождением лекарственных веществ (ЛВ), магнитоуправляемые системы, липосомы, нанокапсулы и т.д. Но наряду с этим не теряют своей актуальности и традиционные ЛФ, такие как таблетки, растворы для инъекций, сиропы, мази, суспензии и др., прежде всего из-за удобства и привычности применения такой ЛФ в процессе лечения, относительной дешевизны производства по сравнению с затратными способами производства и технологии инновационных препаратов. Не каждый производитель лекарственных средств (ЛС) возьмет на себя риск запуска новой технологической линии, к примеру, тех же нанокапсул, так как это требует внедрения нового высокотехнологичного, а значит дорогостоящего оборудования, закупки новых вспомогательных веществ, налаживания нового технологического процесса и поточной линии. При этом нет гарантии, что все эти затраты в дальнейшем окупятся. Поэтому в России традиционные ЛФ пока остаются в большинстве, а значит, требуют поиска новых вспомогательных веществ и технологий производства для дальнейшего развития.
Одними из традиционных ЛФ являются жидкие, в частности сиропы, которые удобны в применении как у детей, так и у взрослых, и широко применяются в педиатрии и гериатрии.
СИРОПЫ КАК ЛЕКАРСТВЕННАЯ ФОРМА
Сиропы (Sirupi) – пероральная ЛФ, представляющая собой концентрированные растворы сахарозы, многоатомных спиртов или их сочетаний в воде (до 64%) и перебродивших ягодных соках, а также смеси их с растворами лекарственных веществ (ЛВ), настойками и экстрактами. Это густые, прозрачные жидкости, имеющие в зависимости от состава характерный вкус и запах.
Сиропы являются незаменимыми составными компонентами лекарств для детей, и в данном случае, основное назначение таких сиропов – корригирование неприятного вкуса некоторых лекарственных веществ. Для этих целей применяют сахарный, инвертный, сахаро-паточный, сахароинвертный, сахаро-инвертно-паточный сиропы.
Инвертный сироп получают из сахарного сиропа путем инвертирования (гидролиза) сахарозы при нагревании сахарного сиропа в присутствии кислоты (катализатор); при необходимости кислоту нейтрализуют. Инвертный сироп – это смесь равного количества глюкозы и фруктозы; сахаро-паточный – смесь сахарозы и патоки и т.д.
Положительные качества сиропов:
; удобство применения;
; точность дозирования вводимого в сироп ЛВ и точность дозирования самой ЛФ при применении (как правило, в упаковку сиропа входит мерная ложечка для удобства дозирования);
; возможность применения у больных сахарным диабетом за счет использования в качестве основы сахарозаменителей;
; возможность маскировки неприятного вкуса и запаха ЛВ, входящих в состав сиропа, что делает данную ЛФ наиболее приемлемой для детей.
Но, как у любой ЛФ, у сиропов имеются свои недостатки:
; невозможность применения при рвоте и обморочном состоянии;
; биодоступность ЛВ из сиропов ниже по сравнению с инъекционными растворами, так как препарат проходит через ЖКТ.
Классификация сиропов
Все сиропы подразделяются на две группы:
1. Вкусовые сиропы – сиропы, которые применяются только для корригирования основных действующих веществ лекарственных препаратов (сахарный, вишневый, малиновый, мандариновый и другие фруктовоягодные сиропы).
2. Лекарственные сиропы – сиропы, использующиеся в качестве ЛС и оказывающее терапевтическое действие на организм за счет входящих в их состав ЛВ (сироп парацетамола; шиповника, алтейный, ревенный, солодковый сиропы; пертуссин, амброксол, сиропы калины, крушины; кетотифен, бромгексин, «Доктор Мом», «Феррум Лек» и другие).
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В ТЕХНОЛОГИИ СИРОПОВ
При производстве как вкусовых, так и лекарственных сиропов используются различные группы вспомогательных веществ.
1. Вещества, составляющие основу сиропа:
Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) – углевод, относящийся к группе дисахаров.
Вязкость растворов сахарозы увеличивается с повышением концентрации и уменьшается с повышением температуры. Растворы сахарозы преломляют световые лучи, показатель преломления зависит от концентрации ее в растворе, что используется для количественного определения. Растворы сахарозы не проводят электрический ток, хорошо растворяют другие сахара.
Концентрированные растворы сахарозы обладают восстановительными свойствами за счет образования инвертного сахара, что позволяет сохранить устойчивость легкоокисляющихся веществ в препарате. Кроме этого, высокая концентрация сахара создает и высокое осмотическое давление в сиропах, которое полностью предотвращает рост и развитие микроорганизмов при хранении.
Для приготовления сиропов используют сахар высшей очистки – рафинад, содержащий не менее 99,9% сахарозы и не более 0,4% воды. Он не содержит ультрамарина, который является причиной порчи сиропов в результате появления сероводорода. В некоторых случаях для их консервации добавляют этиловый спирт. В безводном спирте сахар нерастворим, но при наличии воды в спирте его растворимость увеличивается. Например, при комнатной температуре в 70% спирте растворимость сахара составляет около 16%, а в 40% - до 37% и т. д. Температура кипения водных растворов сахара увеличивается с увеличением его концентрации. Так, например, сироп, содержащий 50% сахара, закипает при температуре 101,8 °С, 60% - при 103 °С, 65% - при 103,8 °С, 75% -
при 107 °С и т. д.
Сорбит (сорбитол) – шестиатомный спирт, продукт восстановления глюкозы.
Сорбит встречается во фруктах, водорослях, высших растениях. Применяют как заменитель сахара для больных диабетом; используют для получения аскорбиновой кислоты.
Ксилит (ксилитол) – многоатомный спирт (пентит), оптически неактивный изомер.
По калорийности ксилит идентичен сахару (4 ккал/г), в два раза слаще его, но биологической ценности не имеет. Отрицательного действия на организм не оказывает, благодаря чему его применяют в пищевой промышленности, например вместо сахара в производстве кондитерских изделий для больных диабетом и ожирением. Обладает желчегонным и послабляющим действием.
Фруктоза (фруктовый сахар) – один из основных источников углеводов, изомер глюкозы, относится к группе моносахаридов и является одним из самых важных природных сахаров.
Для усвоения фруктозы, не требуется инсулин, поэтому она может входить в состав диабетических продуктов. Это природный сахар. Она содержится в меде, фруктах и ягодах.
Глюкоза (декстроза; виноградный сахар) – моносахарид, шестиатомный сахар (гексоза).
Глюкоза содержится практически во всех органах зеленых растений. Много глюкозы содержится в соке винограда. Глюкозу иногда даже называют виноградным сахаром. Пчелиный мед также в основном состоит из смеси глюкозы и фруктозы.
В качестве основы сиропа применяют как отдельные вещества, перечисленные выше, так и их смеси в различных концентрациях. Как главный сладкий компонент в композициях употребляется сахароза в смеси с другими подсластителями, обычно с сорбитолом. Смеси сахарозы с сорбитом наиболее вкусные системы. В литературе приводятся следующие композиции: 40% сахарозы + 20% сорбита; 50% сорбитола + 20% сахарозы; 30% сорбита + 30% сахарозы. К указанным смесям при необходимости добавляют синтетические сладкие вещества.
2. Корригенты вкуса : подсластители, фруктовые концентраты, ванилин, ментол.
3. Корригенты запаха : эфирные масла, эссенции, ментол.
Выбор корригентов и их согласование до гармоничного продукта представляет большой труд и требует большого терпения. Особых теоретических правил для получения полного препарата нет. При выборе вкуса необходимо учитывать возрастную группу главных потребителей. Так педиатрические препараты должны быть сладкими с фруктовыми ароматами, для взрослых же препараты должны быть менее сладкие, ароматизированные лимоном. Гериатрические препараты лучше ароматизировать мятой. При этом, как показывает практика, рекомендуется употреблять корригенты, имеющие привычные вкус и аромат, а все необычные отвергаются.
Горький вкус исправляют сладостью в сочетании с ароматом, который вызывает чувство горького: какао, шоколад, апельсин.
При корригировании горького вкуса используют эссенции: мяты, абрикоса, мёда, вишни, шоколада, какао, корицы, апельсина. Иногда дополнительно добавляют хлористый натрий, лимонную кислоту.
Сладкий вкус труднее всего корригировать. Наиболее подходит коррекция карамелью или ванильным ароматом, ароматом банана или яичного крема. При высоких концентрациях сладостей используют, так называемый, "Salt effect" – улучшение вкуса малым добавлением хлористого натрия.
Солёный вкус корригируют фруктовыми сиропами – абрикосовым, вишнёвым, лимонным, апельсиновым. Иногда желательно небольшое подкисление. Широко используют сиропы корицы, мяты, какао, карамели.
Кислый вкус корригируют сладостью в сочетании с ароматом лимона, апельсина, черники, абрикоса, вишни.
При добавлении корригентов запаха в сироп следует избегать:
1) необычной ароматизации;
2) передозировки ароматических веществ;
3) некомпенсированного дополнительного вкуса.
4. Корригенты цвета : природные и синтетические красители, минеральные пигменты.
Основным требованием, определяющим возможность использования красителей в фармацевтической промышленности, является их безвредность.
В последние годы наблюдается тенденция более широкого использования природных красителей (хлорофилл, каротин и др.). Однако естественные красители имеют ряд существенных недостатков: малая стойкость к свету, окислителям и восстановителям, а также к изменению рН среды, температурным воздействиям и непостоянство состава, что вызывает трудность в их стандартизации, кроме того - малая красящая способность, примерно в 10-25 раз меньшая, чем синтетических.
Наибольшее применение в фармацевтической промышленности находят синтетические красители. Они относятся, в основном, к 5 классам соединений: азокрасители, трифенилметановые, индигоидные, ксантоновые и хинолиновые. Азокрасители составляют почти 90% всех
применяемых в различных странах красителей. К синтетическим красителям относятся тропеолин 00, кислотный красный 2С, тартразин, индигокармин и др. Также используются красители на основе сахарозы: руберозум, флаварозум, церулезум.
Кроме того, в настоящее время в качестве пищевых красителей широко используются минеральные пигменты – титана диоксид, железа оксид.
Маскировка нежелательных оптических эффектов и совмещение окраски с имеющимся запахом и вкусом, для получения конечного препарата приятного вида, является завершающим фактором при составлении композиции лекарственного и вспомогательных веществ. Для детей наиболее привлекательные краски: красная, голубая, фиолетовая; менее привлекают розовая, оранжевая и зелёная; отталкивающий эффект производят чёрные и неокрашенные растворы.
5. Консерванты: спирт этиловый, натрия бензоат, нипагин (метил-4- гидроксибензоат), кислота сорбиновая и другие, разрешенные к медицинскому применению.
Применение консервантов в технологии изготовления сиропов обосновано неустойчивостью микробиологической чистоты в процессе хранения ЛФ, особенно, если в качестве подсластителя используется не сахароза.
АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ В ТЕХНОЛОГИИ СИРОПОВ
На фармацевтических заводах или фабриках сахарный сироп готовят в меднолуженых сироповарочных котлах с паровым обогревом, имеющих якорную мешалку. При приготовлении небольших количеств сиропов применяют паровые чугунные эмалированные чаши, которые закрываются деревянной крышкой, а перемешивание производят обычным деревянным веслом.
В настоящее время различают несколько методов приготовления сиропов:
- - Путем добавления лекарственных веществ (настоек, экстрактов, антибиотиков, сульфаниламидов) к сахарному сиропу;
- - Путем растворения сахара в водном растворе лекарственного вещества, или растительных соках, вытяжках из свежего или высушенного лекарственного растительного средства.
Для приготовления сиропов применяется сахар высшей очистки - рафинад, содержащий не менее 99,9 % сахарозы в пересчете на сухое вещество и не более 0,4 % воды.
Более подробно я остановлюсь на технологии изготовления алтейного сиропа.
Сироп алтея - это отхаркивающий растительный препарат. В состав сиропа входит экстракт корня алтея. Растительная слизь, содержащаяся в растении, уменьшает раздражение, обволакивая тонким слоем слизистые оболочки желудка и дыхательных путей. Также он богат каротином, крахмалом, бетаином, фитостерином, сахаром, жирными маслами, лецитином, минеральными солями и витаминами.
Препарат оказывает на организм следующее действие:
- · затормаживает воспалительный процесс;
- · разжижает бронхиальный секрет;
- · помогает отхаркивать мокроту, то есть кашель становится продуктивным;
- · смазывает горло и облегчает боль в нем.
Таким образом, сироп из корня алтея наиболее предпочтителен для лечения детей при заболеваниях, при которых при кашле плохо отходит мокрота (бронхит, трахеит и другие).
Технологический процесс: Rp.: Sirupi Althaeae100,0
Сироп готовят в медно - лужевом сироповарочном котле с паровым обогревом, снабженный крышкой, часть которой сделана откидной. Имеется вытяжная труба для отвода пара, котел снабжен якорной мешалкой для перемешивания в горячем состоянии.
ПР.1. - Подготовка производства.
ПР.1.1. Приготовление дез. раствора. В качестве дез. растворов используют:
- - 3% р-р перекиси водорода с 0,5% моющего средства (1)
- - раствор хлорамина Б - 1% (2)
ПР.1.2. Подготовка оборудования и помещений.
Оборудование моют и дезинфицируют 3% раствором перекиси водорода с последующей промывкой водой. Для обеззараживания полов используется хлорамин Б 1%. Проверяется исправность оборудования.
ПР.1.3 Подготовка персонала.
Все лица, занятие в производстве лекарственных средств, должны пройти медицинское освидетельствование, бактериологическое обследование. Перед началом работы персонал должен одеть спецодежду, спецобувь, обработать руки мылом, 1% раствором дегмина.
ПР.1.4. Подготовка вентиляционного воздуха.
Очистка воздуха в помещениях двухступенчатая. В зимнее время воздух дополнительно подогревается. Фильтрующие камеры моются с дез. раствором.
ПР.1.5. Подготовка тары и банок.
Тару моют и дезинфицируют (3% раствор перекиси водорода) с последующей промывкой водой. Флаконы моют в ванне, сушат и стерилизуют в шкафу при 180?С - 60 минут.
ПР.1.6. Получение воды очищенной.
Воду очищенную получают на дистилляторе.
ПР.2. Подготовка сырья
ПР.2.1 Отвешивание сахара
ПР.2.2 Отмеривание воды
ПР.2.3 Помещение сахара в сироповарочный котел
ТП.3. Приготовление сахарного сиропа
ТП.3.1 Нагревание сахара в сироповарочном котле до кипения.
В сироповарочный котел заливают рассчитанное количество воды и нагревают до кипения. Не прекращая нагревания, при перемешивании в котел загружают требуемую порцию сахара (по массе). После полного растворения сахара раствору дают вскипеть, снимают образующуюся на его поверхности пену. Удалив пену, раствор сахара при перемешивании кипятят не менее 30 мин для уничтожения слизеобразующих бактерий.
ТП.3.2 Фильтрование
На заводах небольшой мощности для фильтрации сиропа применяют простейшие мешочные фильтры. В качестве фильтрующих материалов используют бумажную или асбестовую фильтр-массу, белую фланель, шинельное сукно, бельтинг, шелковое или капроновое полотно.
ТП.3.3 Стандартизация.
ТП.4. Приготовление лекарственного сиропа алтея
ТП.4.1 Добавление экстракта.
ТП.4.2 Нагревание и перемешивание.
УМО.5. Упаковка. Маркировка. Отгрузка.
УМО.5.1 Разлив во флаконы.
Сироп дозируют с помощью дозатора.
УМО.5.2 Упаковка во вторичную тару.
Флаконы укупоривают в картонные коробки.
УМО.5.3 Маркировка.
На коробки наклеивают этикетку с указанием наименования продукции и числа флаконов в коробке, товарный знак завода изготовителя, коробку маркируют манипуляционными знаками. (Приложение 1.)
Помимо технологической схемы производства сиропа алтея, необходимо составить и аппаратурную схему. (Приложение 2.)
импульс преобразователь электрический
