Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Глюкозофруктозний сироп
Інтенсивний розвиток нового напрямку в науці про харчування - функціональне харчування - вимагає створення підсоло-джувачів нового покоління, які мають не тільки чистий солодкий смак, високі технологічні характеристики і безпечні, але й здатні проявляти функціональні властивості.
Внаслідок розвитку біотехнології розроблений багатостадійний процес одержання з крохмалю цінного продукту - глюко-зофруктозного 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.
У 2005 р. в Дніпропетровську був введений в експлуатацію новий завод з комплексного переробітку зерна кукурудзи - ЗАТ "ИнтерКорн Корн Процессинг Индастри". Підприємство запропонувало ринку не тільки високоякісну крохмальну патоку але й сиропи з різним вуглеводним складом. Завдяки схемі подвійного ферментативного гідролізу гарантується широкий асортимент і висока якість глюкозних, мальтозних і глюкозно-фруктозних сиропів. Ці сиропи не містять цукрози, підсилюють смак і аромат натуральних компонентів. На перспективу до початку 2008 р. підприємство буде переробляти до 300 тис. т зерна кукурудзи на рік. У січні 2008 р. планують запустити вже третю чергу заводу, яка дозволить виробляти технологічно складний і поширений в світі продукт - глюкозофруктозний сироп 55. Частина сиропу буде випускатись у вигляді порошку.
Понад 55 % натуральних підсолоджуючих речовин, що виробляються у США, використовуються у вигляді кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози, споживання якого на одну особу в країні складає 19,5 кг на рік. Для виготовлення такого сиропу в США щорічно переробляється 13,6 млн т зерна кукурудзи. З неї готують різноманітні продукти, у тому числі бродіння: етанол, органічні кислоти, амінокислоти, поліоли, а також трега-лозу і полімолочну кислоту.
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 за допомогою гострої пари до 85°С на протязі 25 с. Розрідження може вестись одностадійно з використанням термостабільності а-амілази за температури 105-110°С, або у дві стадії
(85°С) з внесенням амілосубтиліну ГІОх. 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 %.
Технологічна схема одержання ГФС включає такі операції:
Оцукрювання розрідженого крохмалю проводять за допомогою глюкоамілаз (глюконигрін Г20х, глюкоаваморін Г20х) з рН 4,5 і температурою 60°С у місткостях, 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 з нанесенням на фільтрувальну поверхню фільтрувального порошку (перліт, кізельгур тощо). Розчинні домішки (азотні речовини, різні органічні і неорганічні сполуки) видаляють послідовним обробітком сиропу активованим вугіллям і іонообміном. Сироп послідовно пропускають крізь іонообмінні колони, які містять катіоніт-аніоніт-катіоніт-аніоніт.
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 ін-гібірує (сповільнює дію) ізомерази глюкози. Вміст азотистих речовин у сиропі допускається до 0,06 %, а іонів кальцію - 1 х х 10-6 моль/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 (закріпленої на носії) глюкозоізомерази. Носіями є желатин у гранулах, полістирол, модифікована целюлоза, діоксид титану. Глюкозоізомеразу отримують з мікроорганізмів, наприклад, родини Streptomyces, Bacillus або Artrobacter. Завдяки цьому кількість фруктози у глюкозофруктозному 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 (3 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. 1.1).
Таблиця 1.1
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ І ОРГАНОЛЕПТИЧНІ ПОКАЗНИКИ СИРОПІВ
Показники |
ГФС-5 |
ГФС-10 |
ГФС-20 |
ГФС-30 |
Сухі речовини, % |
71 |
71 |
71 |
71 |
Декстрозний еквівалент БЕ, % |
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 |
10 |
5 |
Вищі цукри, % |
12-15 |
10-15 |
8 |
5 |
Відносна солодкість |
48 |
60 |
69-74 |
83-88 |
Глюкозно-фруктозний сироп марки ГФС-42 характеризується декстрозним еквівалентом 97, показником заломлення (20°С) - 14632-14656, кольоровістю (од. ЯБи) не більше початкова 25, після 30 діб (1 30°С) - 50. Він містить 70,5-71,5 % сухих речовин, до 0,6 мг/кг Б02, 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 % мальтотрио-зи і 1 % вищих цукрів. Тривале зберігання сиропу здійснюється в ізольованих місткостях 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-, трицукридами і вищими цукрами. Готовий сироп являє собою слабков'язку безбарвну рідину, без запаху із солодким, властивим і за солодкістю повністю відповідає цукровому розчину. 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 фрукта-ни зі ступенем полімеризації 1-34. де полімеризацію фруктанів здійснює фермент Р-(2,1)-фруктан l-.фруктангідролаза (інуліна-за), яка гідролізує полімер до фруктози і цукрози. Інулінази виявлені у мікроорганізмах (грибів, дріжджів, бактерій). Промислове значення мають гриби роду Aspergillius і дріжджі роду Kluy-veromiyces. Виділені також бактеріальні інулази, які характеризуються високою термостабільністю.
Схожі статті
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Патока
Саго - це крупа у вигляді дрібних горошин проклей-стеризованого і висушеного сирого крохмалю. Воно добре засвоюється організмом людини і його...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Глюкоза
Глюкоза - кінцевий продукт гідролізу крохмалю. Для виробництва харчових продуктів використовують глюкозу кристалічну і харчову. Глюкоза кристалічна. В...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Саго
Саго - це крупа у вигляді дрібних горошин проклей-стеризованого і висушеного сирого крохмалю. Воно добре засвоюється організмом людини і його...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Крохмаль кукурудзяний
Зерна крохмалю борошнистої частини кукурудзи мають круглу форму, а кременистої - багатокутну. Основну питому частку займають зерна від середнього (15...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Модифіковані види крохмалю
Крохмаль вважається цінною сировиною для виробництва різних продуктів з поліпшеними споживними властивостями. Серед них важливе місце займають...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - 1.2. КРОХМАЛЕПРОДУКТИ
Крохмаль вважається цінною сировиною для виробництва різних продуктів з поліпшеними споживними властивостями. Серед них важливе місце займають...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Крохмаль картопляний
Зерна крохмалю овальної форми, розміром від 15 до 100 мкм. Під мікроскопом великі зерна виділяються добре помітними концентричними борозенками, що...
-
Свою скромну працю Доктор технічних наук професор І. В. Сирохман Присвячує світлій пам'яті доньки Мирослави Продовольчі товари вуглеводного спрямування...
-
Фруктозокінцеві олігоцукриди являють собою суміш лінійних мальтоолігоцукридів, які закінчуються на редукувальному кінці -D - фруктофуранозою і...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - 1.1. КРОХМАЛЬ
Свою скромну працю Доктор технічних наук професор І. В. Сирохман Присвячує світлій пам'яті доньки Мирослави Продовольчі товари вуглеводного спрямування...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - ВСТУП
Свою скромну працю Доктор технічних наук професор І. В. Сирохман Присвячує світлій пам'яті доньки Мирослави Продовольчі товари вуглеводного спрямування...
-
Зерна пшеничного крохмалю мають круглу або еліптичну форму, переважно великого (25-35 мкм) і дрібного (2-10 мкм) розмірів. У центрі великих зерен слабо...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Крохмаль рисовий
Зерна пшеничного крохмалю мають круглу або еліптичну форму, переважно великого (25-35 мкм) і дрібного (2-10 мкм) розмірів. У центрі великих зерен слабо...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Крохмаль пшеничний
Зерна пшеничного крохмалю мають круглу або еліптичну форму, переважно великого (25-35 мкм) і дрібного (2-10 мкм) розмірів. У центрі великих зерен слабо...
-
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - 2.1. ЦУКОР
2.1. ЦУКОР Першими європейцями, які попробували тростинний цукор були воїни Олександра Македонського, які здійснили Індійський похід у 327 р. до н. е....
-
2.1. ЦУКОР Першими європейцями, які попробували тростинний цукор були воїни Олександра Македонського, які здійснили Індійський похід у 327 р. до н. е....
-
Товарознавство м'яса - Бірта Г. О. - ВСТУП
Основною сировиною для м'ясної промисловості України є велика рогата худоба, свині і вівці. У незначній кількості як сировину можна використовувати коней...
-
Формування якості товарів - Назаренко В. О. - Дефекти борошна
Узагальнена технологічна схема виробництва борошна представлена на рис. 1.1. Процес виробництва борошна можна поділити на основні етапи: приймання зерна...
-
Формування якості товарів - Назаренко В. О. - Формування якості борошна в процесі виробництва
Узагальнена технологічна схема виробництва борошна представлена на рис. 1.1. Процес виробництва борошна можна поділити на основні етапи: приймання зерна...
-
Товарознавство м'яса - Бірта Г. О. - Білоголова українська порода
Українська червоно-ряба молочна порода Створена шляхом відтворного схрещування сименталів з червоно-рябими голштинами, частково - з айрширами та...
-
Товарознавство м'яса - Бірта Г. О. - Червона польська порода
Українська червоно-ряба молочна порода Створена шляхом відтворного схрещування сименталів з червоно-рябими голштинами, частково - з айрширами та...
-
Товарознавство продовольчих товарів - Бірта Г. О. - 7.3. "Мавп'ячий хліб"
Наскільки дивовижним є дерево, на якому рясніють великі, до 20 см у діаметрі, білі квітки, а пізніше на довгих гілках-плодоніжках звисають численні...
-
Товарознавство продовольчих товарів - Бірта Г. О. - 6.7. Найбагатші медоноси
Під словом "акація" у наших широтах розуміються, насамперед, види роду робінія. Всього їх відомо близько 20 видів, які за природних умов поширені у...
-
Товарознавство продовольчих товарів - Бірта Г. О. - 6.3. Хвощі та папороті
"Оленячий мох", або ягель - основний зимовий, а нерідко і літній корм північних оленів, яких у великій кількості розводять заради м'яса, молока, шкіри....
-
Товарознавство продовольчих товарів - Бірта Г. О. - 6.2. "Оленячиймох", або ягель
"Оленячий мох", або ягель - основний зимовий, а нерідко і літній корм північних оленів, яких у великій кількості розводять заради м'яса, молока, шкіри....
-
Товарознавство продовольчих товарів - Бірта Г. О. - ВСТУП
Світ рослин називають царством. Воно налічує близько півмільйона видів, а серед них близько 350 тис. належить до більш організованих судинних рослин....
-
Товарознавство продовольчих товарів - Бірта Г. О. - 7.4. Дуріан
Наскільки дивовижним є дерево, на якому рясніють великі, до 20 см у діаметрі, білі квітки, а пізніше на довгих гілках-плодоніжках звисають численні...
-
Товарознавство м'яса - Бірта Г. О. - Українська червоно-ряба молочна порода
Українська червоно-ряба молочна порода Створена шляхом відтворного схрещування сименталів з червоно-рябими голштинами, частково - з айрширами та...
-
Ротова порожнина - важливий відділ оцінки придатності їжі до вживання та її якості - смаку, консистенції, температури, гостроти тощо. Органолептична...
-
Товарознавство продовольчих товарів - Бірта Г. О. - 6.4. Аконіти
Усі види аконітів - дуже отруйні рослини. Отруйні речовини містяться у всіх органах. Найбільше їх нагромаджується у коренях, де загальний вміст...
Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І. В. - Глюкозофруктозний сироп