Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сироп глюкозы на черной поверхности

Сироп глюкозы , также известный как глюкоза кондитерская , является сироп производится из гидролиза из крахмала . Глюкоза - это сахар . Кукуруза (кукуруза) обычно используется в качестве источника крахмала в США, и в этом случае сироп называют « кукурузным сиропом », но сироп глюкозы также делают из картофеля и пшеницы , реже из ячменя , риса и маниоки . [1] стр. 21 [2]

Глюкозный сироп , содержащий более 90% глюкозы используется в промышленном ферментации , [3] , но сиропы , используемые в кондитерских изделий содержат различные количества глюкозы , мальтозы и высших олигосахаридов , в зависимости от сорта, и может содержать , как правило , от 10% до 43% глюкозы. [4] Сироп глюкозы используется в пищевых продуктах для подслащивания, смягчения текстуры и увеличения объема. Преобразуя часть глюкозы в кукурузном сиропе во фруктозу (с помощью ферментативного процесса), можно получить более сладкий продукт - кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы .

Глюкозный сироп впервые был изготовлен в 1811 году в России Готлибом Кирхгофом с использованием тепла и серной кислоты . [5]

Типы [ править ]

В зависимости от метода, используемого для гидролиза крахмала, и от степени протекания реакции гидролиза производятся разные сорта сиропа глюкозы, которые имеют разные характеристики и применения. Сиропы классифицируются в соответствии с их эквивалентом декстрозы (DE). Чем дальше протекает процесс гидролиза, тем больше вырабатывается редуцирующих сахаров и тем выше ДЭ. В зависимости от используемого процесса сиропы глюкозы с разным составом и, следовательно, с разными техническими свойствами могут иметь одинаковую DE.

Кондитерский сироп [ править ]

Исходные сиропы глюкозы были изготовлены путем кислотного гидролиза кукурузного крахмала при высокой температуре и давлении. Типичный продукт имел DE 42, но качество варьировалось из-за сложности контроля реакции. Сиропы с более высоким DE, полученные путем кислотного гидролиза, обычно имеют горький вкус и темный цвет из-за производства гидроксиметилфурфурола и других побочных продуктов. [1] стр. 26 Этот тип продукта в настоящее время производится с использованием процесса непрерывного преобразования [6] и до сих пор широко используется из-за низкой стоимости кислотного гидролиза. Сахарный профиль кондитерского сиропа также можно имитировать с помощью ферментативного гидролиза . [6]Типичный кондитерский сироп содержит 19% глюкозы, 14% мальтозы, 11% мальтотриозы и 56% углеводов с более высокой молекулярной массой . [7] стр. 464 Типичный сироп 42 DE имеет примерно половину сладости сахара, [1] с. 71 и увеличение DE приводит к повышенной сладости, при этом сироп 63 DE составляет около 70%, а чистая декстроза (100 DE) примерно на 80% сладка, как сахар. [1] стр. 71

Сиропы с высоким содержанием мальтозы и глюкозы [ править ]

Основная статья: кукурузный сироп с высоким содержанием мальтозы

Используя β-амилазу или грибковую α-амилазу , можно производить глюкозные сиропы, содержащие более 50% мальтозы или даже более 70% мальтозы (сироп с очень высоким содержанием мальтозы). [7] стр. 465 Это возможно, потому что эти ферменты удаляют две единицы глюкозы (т.е. одну молекулу мальтозы) за раз с конца молекулы крахмала. Сироп с высоким содержанием мальтозы и глюкозы имеет большое преимущество при производстве карамели : при заданном уровне влажности и температуре раствор мальтозы имеет более низкую вязкость, чем раствор глюкозы, но все равно будет твердым продуктом. Мальтоза также менее увлажняетчем глюкоза, поэтому конфеты, изготовленные из сиропа с высоким содержанием мальтозы, не станут липкими так же легко, как конфеты, изготовленные из стандартного сиропа глюкозы. [1] стр. 81 год

Коммерческая подготовка [ править ]

Независимо от сырья или метода, используемого для гидролиза, при производстве глюкозного сиропа некоторые стадии являются общими:

Подготовка [ править ]

Прежде чем можно будет начать преобразование крахмала в глюкозу, необходимо отделить крахмал от растительного материала. Это включает в себя удаление клетчатки и белка (которые могут быть ценными побочными продуктами, например, пшеничный или кукурузный глютен [1] стр. 22 ). Белок дает неприятный привкус и цвет из-за реакции Майяра , а клетчатка нерастворима, и ее необходимо удалить, чтобы крахмал стал гидратированным. Растительный материал также необходимо измельчить, чтобы крахмал попал в воду.

Замачивание [ править ]

Крахмал необходимо набухнуть, чтобы на него подействовали ферменты или кислота. Когда используется зерно, для предотвращения порчи добавляется диоксид серы .

Желатинизация [ править ]

При нагревании земли и очищенного сырья происходит клейстеризация крахмала : межмолекулярные связи молекул крахмала разрушаются, позволяя участкам водородных связей вовлекать больше воды. Это необратимо растворяет гранулы крахмала , поэтому цепи начинают разделяться в аморфную форму. Это подготавливает крахмал к гидролизу.

Гидролиз [ править ]

Сироп глюкозы может быть получен путем кислотного гидролиза , ферментативного гидролиза или их комбинации. Однако в настоящее время доступны различные варианты.

Раньше сироп глюкозы производился только путем объединения кукурузного крахмала с разбавленной соляной кислотой и последующего нагревания смеси под давлением. В настоящее время глюкозный сироп в основном получают путем добавления фермента α- амилазы к смеси кукурузного крахмала и воды. α-амилаза секретируется различными видами бактерий Bacillus ; фермент выделяется из жидкости, в которой растут бактерии. Фермент расщепляет крахмал на олигосахариды , которые затем расщепляются на молекулы глюкозы путем добавления фермента глюкоамилазы , известного также как «γ-амилаза». Глюкоамилаза секретируется различными видами грибка Aspergillus.; фермент выделяют из жидкости, в которой растет гриб. Затем глюкоза может быть преобразована во фруктозу, пропуская глюкозу через колонку, заполненную ферментом D-ксилозоизомеразой , ферментом, который выделяется из среды роста любой из нескольких бактерий. [8] [9]

Разъяснение [ править ]

После гидролиза разбавленный сироп можно пропустить через колонки [ требуется осветление ] для удаления примесей, улучшения его цвета и стабильности.

Испарение [ править ]

Разбавленный сироп глюкозы, наконец, выпаривают в вакууме для повышения концентрации твердых веществ.

Использует [ редактировать ]

Его основное применение в готовых пищевых продуктах - загуститель, подсластитель и увлажнитель (ингредиент, который удерживает влагу и, таким образом, сохраняет свежесть продукта). [10] Глюкозный сироп также широко используется при производстве различных конфет.

В Соединенных Штатах кукурузный сироп местного производства и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS) часто используются в обработанных и массовых пищевых продуктах американского производства, конфетах, безалкогольных и фруктовых напитках для увеличения прибыли. [10]

Глюкозный сироп был основным кукурузным подсластителем в Соединенных Штатах до расширения использования производства HFCS. HFCS - это вариант, в котором другие ферменты используются для преобразования части глюкозы во фруктозу. Полученный сироп слаще и растворимее. Кукурузный сироп также доступен в розничной продаже.

Сироп глюкозы часто используется как часть смеси, которая используется для создания поддельной крови для фильмов и телевидения. Смеси крови, содержащие сироп глюкозы, очень популярны среди независимых фильмов и кинематографистов, так как они дешевы и легко доступны.

См. Также [ править ]

  • Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы
  • Список сиропов
  • Мизуаме
  • Меласса

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е Питер Халл (2010). Глюкозные сиропы: технология и применение . Вили-Блэквелл. ISBN 978-1-4051-7556-2.
  2. ^ WP Эдвардс, Наука кондитерских изделий из сахара , Королевское химическое общество, 2000, стр. 26–27.
  3. ^ Dziedzic, SZ; Кирсли, MW (1995). Справочник по продуктам гидролиза крахмала и их производным . Лондон: Blackie Academic & Professional. п. 230. ISBN 0-7514-0269-9.
  4. ^ EB Джексон (1995). Производство сахарных кондитерских изделий . Берлин: Springer. п. 132. ISBN 0-8342-1297-8.
  5. ^ Халл, Питер (2011). Глюкозные сиропы: технология и применение . Джон Вили и сыновья. п. 1. ISBN 9781444314755.
  6. ^ Б патент США 6287826 , Эдмунд Барри Норман и др., «Ферментный препарат сиропа глюкозы из крахмала», выданный 2001-09-11, назначен Ново Нордиск A / S, Bagsvaerd (DK) 
  7. ^ a b Санг Ки Ри; Александр Штейнбюхель (2005). Полисахариды и полиамиды в пищевой промышленности: свойства, производство и патенты . Вайнхайм: Wiley-VCH. ISBN 3-527-31345-1.
  8. ^ «Использование ферментов в гидролизе крахмала» . Архивировано из оригинала на 2009-07-22 . Проверено в январе 2010 года . Проверить значения даты в: |access-date=( помощь )
  9. ^ «Ферментативный гидролиз крахмала: фон» . Проверено в январе 2010 года . Проверить значения даты в: |access-date=( помощь )
  10. ^ а б Кнер, Элейн. «Углеводные подсластители» . Издательство Virgo . Проверено 17 октября 2008 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Как кукуруза превращается в кукурузный сироп.
  • Пищевой ресурс Университета штата Орегон: кукурузный сироп