Glukozni sirup
Glukozni sirup, poznat i kao poslastičarska glukoza, sirovina je koja se koristi u prehrambenoj industriji i svrstava se u hidrolizate skroba, ili skrobne sirupe.
Glukozni sirup je pročišćeni vodeni rastvor nutritivnih saharida koji se dobija iz jestivog skroba i ima dekstrozni ekvivalent veći od 20.
Prema konzistenciji, glukozni sirup je viskozna, ljepljiva tečnost slatkastog ukusa. Glukoza je šećer.
Za proizvodnju glukoznog sirupa koriste se skrobne granule koje se ekstrahuju iz biljnih sirovina (najčešće su to kukuruz, krompir i pšenica, a rjeđe ječam, pirinač i tapioka[1]p. 21[2] One se zatim tretiraju s kiselinama (kisela hidroliza) i/ili mikrobnim enzimima (enzimska hidroliza) da bi se dobio slatki sirup koji se potom prečišćava od nečistoća i zgušnjava do željene koncentracije. Kod enzimske hidrolitičke razgradnje se koriste isključivo enzimi iz plijesni Aspergillus oryzae i Aspergillus niger.
U evropskim državama se za proizvodnju glukoznog sirupa koristi krompirov i pšenični skrob, dok se u SAD koristi skrob iz kukuruza te se tamo naziva „kukuruzni sirup” (engl. corn syrup), ali su praktično ista stvar, samo je drugačija početna sirovina.
Hidrolizati skroba se međusobno razlikuju po stepenu razgradnje skroba koji se označava dekstroznim (glukoznim) ekvivalentom (DE), po srednjem stepenu polimerizacije i po srednjoj molekulskoj masi. Tako se, na primjer, za industrijsku fermentaciju hrane koristi glukozni sirup koji sadrži preko 90% glukoze[3] , a sirupi za konditorsku industriju sadrže od 10 do 43% glukoze, maltozu i više oligosaharide.[4]
Pretvaranjem dijela glukoze iz kukuruznog sirupa u fruktozu (korišćenjem enzimskih procesa) može se dobiti slađi proizvod, visokofruktozni kukuruzni sirup.
Interes za hidrolizate skroba porastao je posljednjih desetljeća kada su oni djelimično ili potpuno počeli zamjenjivati šećer u raznim prehrambenim proizvodima: najčešće se koriste glukozni i glukozno-fruktozni sirupi.
Glukozni sirup se primjenjuje u proizvodnji sladoleda, dječje hrane, napitaka (kao zamjena za konzumni šećer u gaziranim pićima), sokova, voćnih jogurta, zaslađivača, žitarica za doručak, gotovih supa, za konzerviranje voća i povrća; u pekarskoj industriji je našao primjenu u proizvodni peciva i grickalica; u konditorskoj industriji se koristi za slatkiše, keks i slično. Takođe se koristi za proizvodnju prehrambenih aditiva kao što su sorbitol, ksilitol, manitol, karamel, askorbinska kiselina (vitamin C) i mliječna kiselina. (2)
Glukozni sirupi se mogu prirediti s različitim karakteristikama, tako da pokrivaju zahtjeve za zaslađivanjem prehrambenih proizvoda, ali imaju i dodatne funkcije: omekšavanje teksture, stabilnost boje, pojačanje ukusa i povećanje zapremine. Nezaobilazna je i njihova ekonomska komponenta: jeftiniji su od konzumnog šećera (saharoze).
Istorija proizvodnje[uredi | uredi izvor]
Proizvodnja skrobnih hidrolizata započela je prije više od 200 godina, tačnije 1811, kada je ruski hemičar Konstantin Sigizmundovič Kirhgof otkrio da se krompirov skrob na povišenoj temperaturi u prisustvu sumporne kiseline pretvara u slatke kristale i viskozni sirup. Nekoliko godina kasnije otkrio je isti proces i kod ječmenog skroba.[5]
Skrob se sastoji od dugačkih lanaca u kojima su nanizani molekuli glukoze. Kiseline, kao i biljni, životinjski i mikrobni enzimi, razbijaju skrobne lance oslobađajući pritom glukozu (ali i veće disaharide, trisaharide, oligosaharide). Molekul glukoze zaslađuje rastvor, a dijelovi glukoznih lanaca daju viskoznu konzistenciju.
U SAD se hidrolitička razgradnja koristila za proizvodnju skrobnog sirupa iz krompira već 40-tih godina 19. vijeka, a proizvodnja skrobnog sirupa iz kukuruza započela je dvije decenije kasnije. Hidrolitički enzimi su primjenu pronašli 60-tih godina prošlog stoljeća i njihova je upotreba u porastu.
Vrste[uredi | uredi izvor]
Zavisno od metode koja se koristi za hidrolizu skroba i o stepenu u kojem je dozvoljena reakcija hidrolize, proizvode se različite vrste glukoznog sirupa, koje imaju različite karakteristike i upotrebu. Sirupi su široko kategorisani prema dekstroznom ekvivalentu (DE). Što dalje traje proces hidrolize, to se stvara više redukujućih šećera i viši je DE. U zavisnosti od procesa koji se koristi, glukozni sirupi sa različitim sastavom i, prema tome, sa različitim tehnološkim svojstvima, mogu imati isti DE.
Poslastičarski sirup[uredi | uredi izvor]
Originalni glukozni sirupi se proizvodio kiselom hidrolizom kukuruznog skroba pri visokoj temperaturi i pritisku. Tipični proizvod je imao DE od 42, ali kvalitet je bio promenljiv zbog poteškoća u kontroli reakcije. Sirupi sa višim DE napravljeni kiselom hidrolizom imaju gorki ukus i tamnu boju, usljed proizvodnje hidroksimetilfurfurala i drugih nusprodukata. Ova vrsta sirupa se sada proizvodi postupkom neprekidnog pretvaranja i još uvijek se široko koristi zbog niske cijene kisele hidrolize. Sastav šećera poslastičarskog sirupa takođe se može oponašati enzimskom hidrolizom. Tipični poslastičarski sirup sadrži 19% glukoze, 14% maltoze, 11% maltotrioze i 56% ugljenih hidrata više molekulske mase. Tipični 42 DE sirup upola je slađi od šećera, i povećanje DE dovodi do povećane slatkoće. Tako, na primjer, 63 DE sirup ima oko 70%, a čista dekstroza (100 DE) oko 80% slatkoće šećera.
Visoko-maltozni glukozni sirup[uredi | uredi izvor]
Korišćenjem β-amilaze ili gljivične α-amilaze, mogu se dobiti glukozni sirupi koji sadrže preko 50% maltoze, ili čak preko 70% maltoze (ekstra-visoko-maltozni sirup). Ovo je moguće zato što ovi enzimi odstranjuju dvije jedinice glukoze (tj. jedan molekul maltoze) sa kraja molekula skroba. Visoko-maltozni glukozni sirup ima veliku prednost u proizvodnji tvrdih slatkiša: na datom nivou vlage i na datoj temperaturi rastvor maltoze ima niži [viskozitet] nego rastvor glukoze, ali će i dalje biti tvrd proizvod. Maltoza je takođe slabiji humektant (sastojak koji zadržava vlagu i tako održava svježinu hrane) nego glukoza, tako da bombone proizvedene sa visoko-maltoznim sirupom neće postati ljepljive tako lako kao bombone proizvedene standardnim glukoznim sirupom.
Upotreba[uredi | uredi izvor]
Glukozni sirup se u industrijski pripremljenoj hrani koristi kao zgušnjivač, zaslađivač i humektant. Takođe ima široku upotrebu u proizvodnji bombona.
U Sjedinjenim Državama domaći kukuruzni sirup i visokofruktozni kukuruzni sirup (HFCS) često se koriste u industrijski prerađenoj hrani, bombonama, bezalkoholnim pićima i voćnim napicima radi povećanja zarade, jer su i do tri puta jeftiniji od običnog šećera — saharoze.
Glukozni sirup bio je osnovni zaslađivač dobijen iz kukuruza u SAD prije otpočinjanja proizvodnje visokofruktoznog kukuruznog sirupa (HFCS). HFCS je varijanta u kojoj se drugi enzimi koriste za pretvaranje dijela glukoze u fruktozu. Tako dobijeni sirup je slađi i rastvorljiviji. Kukuruzni sirup dostupan je i kao maloprodajni proizvod.
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ Hull, Peter (2010). Glucose Syrups: Technology and Applications. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-7556-2.
- ^ W. P. Edwards, The Science of Sugar Confectionery, Royal Society of Chemistry, 2000, pp. 26—27.
- ^ Dziedzic, S. Z.; Kearsley, M. W. (1995). Handbook of starch hydrolysis products and their derivatives. London: Blackie Academic & Professional. str. 230. ISBN 978-0-7514-0269-8.
- ^ E. B. Jackson (1995). Sugar Confectionery Manufacture. Berlin: Springer. str. 132. ISBN 978-0-8342-1297-8.
- ^ Hull, Peter (2011). Glucose Syrups: Technology and Applications (na jeziku: engleski). John Wiley & Sons. str. 1. ISBN 978-1-4443-1475-5.
Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]
| Normativna kontrola: Državne |
|---|
