Глюкозофруктозний сироп

Інтенсивний розвиток нового напрямку в науці про харчування - функціональне харчування - вимагає створення підсолоджувачів нового покоління, які мають не тільки чистий солодкий смак, високі технологічні характеристики і безпечні, але й здатні проявляти функціональні властивості.

Внаслідок розвитку біотехнології розроблено багатостадійний процес одержання з крохмалю цінного продукту - глюкозофруктозного сиропу (ГФС). Світове виробництво його досягає 6,6 млн т, з яких близько 85 % зосереджено у США, Японії та Канаді. У США ГФС активно витісняє рідкий цукор у промисловості і загальне виробництво його перевищує 5 млн т.

Для виробництва ГФС використовують високоякісний крохмаль з вмістом білків не вище 0,4 %, у тому числі розчинних - до 0,03 %. Перед розрідженням суспензію розварюють, нагріваючи її гострої пари до 85 °С на протязі 25 с. Розрідження може вестись одностадійно з використанням термостабільної α-амілази за температури 105…110°С, або у дві стадії (85 °С) з внесенням амілосубтиліну Г10х. Після розрідження гідролізат містить 34…35 % СР, а його глюкозний еквівалент (ГЕ - відношення кількості редукуючих речовин у перерахунку на глюкозу до кількості сухих речовин продукту, виражене у відсотках) – 18…20%.

Оцукрювання розрідженого крохмалю проводять глюкоамілазою (глюконигрін Г20х, глюкоаваморін Г20х) при рН 4,5 і температурою 60 °С у реакторах, де розчин перемішується і підігрівається протягом 48…72 год. Процес оцукрювання закінчують після того як ГЕ становитиме 97…98 %, тобто 96…97 % глюкози на суху речовину.

Нерозчинні домішки (білки, клітковину тощо) відфільтровують фільтруванням через фільтруючу поверхню, на яку нанесено порошок перліту або кізельгуру. Розчинні домішки (азотні речовини, різні органічні і неорганічні сполуки) видаляють послідовною обробкою сиропу активованим вугіллям і іонообміном. Сироп послідовно пропускають крізь катіоніт-аніонітні іонообмінні колони.

Очищений глюкозний сироп до ізомеризації згущають випаровуванням за температури не вище як 60 °С, поки вміст СР не стане 45…50 %. Одночасно із сиропу видаляють кисень, який сповільнює дію ізомерази глюкози. Вміст азотистих речовин у сиропі допускається до 0,06 %, а іонів кальцію - 1·10 ^-6моль/дм³. У зв'язку з тим, що іони кальцію знижують ефективність дії ферментів, їх нейтралізують додаванням іонів магнію.

Ізомеризацію глюкози здійснюють пропусканням сиропу крізь шар іммобілізованої глюкозоізомерази. Носіями є желатин у гранулах, полістирол, модифікована целюлоза, двооксид титану. Глюкозоізомеразу отримують з мікроорганізмів. Завдяки цьому кількість фруктози у глюкозо-фруктозному сиропі досягає 42 % і отримують звичайний сироп (1 покоління). Крім того виробляють збагачений сироп, що включає 55…60 % фруктози (2 покоління) і високофруктозний з вмістом 90…95 % фруктози (З покоління).

Світовий досвід показує, що глюкозно-фрукозний сироп може замінити в кондитерських виробах близько 20 % цукру. Завдяки цьому сиропу у цукерках, зефірі та інших виробах довго зберігається свіжість. Для отримання сиропу, що містить 45 % глюкози, іонообмінною хроматографією відділяють глюкозну фракцію, яку потім повертають на стадію ізомеризації. Фракцію, яка включає 90 % фруктози, змішують з початковим сиропом з таким розрахунком, щоб у готовому продукті містилось 55 % фруктози. Солодкість такого сиропу аналогічна показнику інвертного цукру.

За умови хімічної рівноваги неможливо ізомеризувати у фруктозу більш як 50 % глюкози, яка є в розчині. Ізомеризацію здійснюють за температури 58…65°С, рН 7,5…8,2 протягом 20…24 год., що забезпечує накопичення близько 42 % фруктози в ізомеризованому сиропі.

Глюкозно-фруктозний сироп можуть випускати марок ГФС-5, ГФС-10, ГФС-20, ГФС-30, ГФС-42 (табл. 1).

Таблиця 1.

Фізико-хімічні і органолептичні показники сиропів

Показники ГФС-5 ГФС-10 ГФС-20 ГФС-30

Сухі речовини, %

Декстрозний еквівалент ОЕ, % 55-65 60-70 65-75 >75

Фруктоза, % 3-7 7-11 18-22 28-32

Глюкоза, % 19-23 >22 30-38 35-45

Мальтоза, % 50-55 >37 32-28 17-23

Мальтотриоза, % 8-10 <15

Вищі цукри, % 12-15 10-15

Відносна солодкість 69-74 83-88

Глюкозно-фруктозний сироп марки ГФС-42 характеризується декстрозним еквівалентом 97, містить 70,5…71,5 % сухих речовин, до 0,6 мг/кг SО₂, золи до 0,1. За органолептичними показниками ГФС-42 являє собою в'язку рідину, солодку без присмаку і запаху. У розрахунку на суху речовину сироп містить 42…43 % фруктози, 50…54 % глюкози, 2…3 % мальтози, 2 % мальтотриози і 1 % вищих цукрів. Тривале зберігання сиропу здійснюється в ізольованих ємностях з нержавіючої сталі з підігрівом за температури 28…35 °С.

Частину ГФС-42 концентрують до досягнення рівня сухих речовин 72 % (ГФС-72). Він включає 42…43% фруктози і 51…54 % глюкози, а решта 5 % цукрів представлені в основному ди-, трицукрами і вищими цукрами. Готовий сироп являє собою слабков'язку безбарвну рідину, без запаху із солодким смаком. Більшість ГФС підсилюють фруктові, цитрусові і пряні аромати, сприяють попередженню черствіння борошняних кондитерських виробів. Розглянуті сиропи особливо ефективно використовують у виробництві варення, джему і цукатів.

ГФС обмежує процес набухання колоїдів борошна, тому з підвищенням кількості сиропу зменшується потреба в цукрі. Завдяки гігроскопічності фруктози, додавання ГФС підвищує гігроскопічність і здатність до набухання готових виробів, вони стають м'якими і розсипчастими, їх якість підвищується.

Глюкозно-фруктозний сироп також отримують з інулінвмісної сировини. У ньому значно зменшується частка глюкози і відповідно зростає частка фруктози до 97 %. В інуліні присутні фруктани зі ступенем полімеризації 1…34 де полімеризацію фруктанів здійснює фермент інуліназа, яка гідролізує полімер до фруктози і сахарози. Інулінази виявлені у мікроорганізмах (грибів, дріжджів, бактерій). Промислове значення мають гриби роду Aspergillus і дріжджі роду Kluyveromiyces. Виділені також бактеріальні інулази, які характеризуються високою термостабільністю.

Читайте також:

Технологія приготування цукрових напівфабрикатів: мастики, сиропів, желе, прикрас з шоколаду.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Крохмальний цукор	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.