Смеси моносахаридов – глюкозно-фруктозные сиропы

Имеется широкий ассортимент основанных на крахмале калорийных подсластителей, включая глюкозу, декстрозу, мальтозу и фруктозные сиропы. Не все их можно полностью считать заменителями сахара, поскольку их используют частично благодаря другим характеристикам, помимо сладости (например, как наполнители, для избежания кристаллизации, для поддержания содержания влаги). Среди этих крахмальных подсластителей (иногда называемых крахмальными сахарами и крахмальными сиропами) в центре внимания находится только глюкозно-фруктозный сироп (ГФС) с высоким содержанием фруктозы (СВСФ), который может напрямую заменять сахар в нескольких категориях напитков и продуктов питания

ГЛЮКОЗНО-ФРУКТОЗНЫЙ СИРОП: сироп, полученный изомеризацией части D-глюкозы в D-фруктозу, с содержанием ее не менее 20% и не более 50% к массовой доле сухого вещества. (ГОСТ Р 51953-2002. КРАХМАЛ И КРАХМАЛОПРОДУКТЫ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ).

ВЫСОКОФРУКТОЗНЫЙ СИРОП: глюкозно-фруктозный сироп, содержащий не более 50% фруктозы в массовой доле сухого вещества (ГОСТ Р 51953-2002).

Глюкозно-фруктозный сироп состоит в основном из фруктозы и глюкозы, поэтому по сладости и питательной ценности равноценен сахарозе.

Рис.Химическая структура фруктозы (слева) и глюкозы (справа), основные компоненты ГФС

ГФС производятся на основе природного зернового сырья – кукурузы, из которой выделяется крахмальная фракция, проходящая затем стадию ферментного или кислотного осахаривания. Процесс осахаривания можно контролировать и направлять, достигая желаемого углеводного состава готового продукта. При производстве ГФС удается достигнуть соотношения моносахаридов  58-66% глюкозы, 42-44% фруктозы. По уровню сладости и вкусовому профилю ГФС сравнимы с сахаром.

Применяется ГФС вместо сахара при выработке безалкогольных напитков, соков, высококачественных хлебобулочных изделий и многих других продуктов. Большое количество глюкозно-фруктозных сиропов потребляется в безалкогольном производстве. Они используются для выработки фруктовых напитков и сахарных сиропов. В производстве джемов и консервов использование глюкозно-фруктозных сиропов позволяет повысить бактериальную стабильность и усилить аромат фруктов.

В США, где ГФС получил наиболее широкое распространение (на рынке США на его долю приходится 94% потребляемых сектором подсластителей), сироп используется в качестве сахарозаменителя в продуктах питания (йогурты, мучные кондитерские изделия, салатные заправки и т.д.) и напитках. Производство глюкозно-фруктозных сиропов в промышленно развитых странах достигает огромных размеров.

Сравнительная таблица сладких веществ
Критерии	Сахар	Мед	СВСФ		Сахарин
			55	42
Натуральность продукта	да	да	Получен в результате ферментативного гидролиза		нет
Степень сладости	Стандарт сладкого вкуса	100 %	100 %	92 %	300-500 %
Энергетическая ценность, ккал/г	4	4	4		0
Состав	50 % глюкоза 50 % фруктоза	52 % глюкоза 48 % фруктоза	45 % глюкоза 55 % фруктоза	58 % глюкоза 42 % фруктоза	100 % сахарин
Как используется	Подсластитель Консервант Усилитель вкуса Текстуратор Фиксатор Влажности	Подсластитель Консервант Усилитель вкуса Текстуратор Фиксатор Влажности	Подсластитель Консервант Усилитель вкуса Текстуратор Фиксатор Влажности		Снижение калорийности
Преимущества	Сохраняет вкус при нагревании Отличный ингредиент для взбивания крема Дает печенью хрустящую корочку	Придает особый цветочный привкус продукту Содержит антиоксидантные соединения	Улучшает вкус фруктов и пряностей Сохраняет продукты свежими Улучшает текстуру продуктов с высоким содержанием клетчатки		Обеспечивает сладость без калорий
Из чего получено	Сахарный тростник и сахарная свекла	Нектар из различных цветов и деревьев	Желтая зубовидная кукуруза		Метиловый эфир антраниловой кислоты

 

Путем ферментативного гидролиза крахмал в крахмалосодержащем сырье (картофель, кукуруза, пшеница, сорго, ячмень, рис и т.д.) постадийно превращается вначале в глюкозу, а затем в смесь глюкозы и фруктозы. Процесс может быть прекращен на разных стадиях и поэтому можно получать глюкозно-фруктозные сиропы с различным соотношением глюкозы и фруктозы. При содержании в сиропе 42 % фруктозы - получается обычный ГФС (ГФС 1-го поколения), при повышении содержания фруктозы до 55-60 % - обогащенный, или ОГФС (сироп 2-го поколения), высокофруктозный сироп 3-го поколения содержит 90-95 % фруктозы.

Зарубежные производители различают несколько марок глюкозно-фруктозных сиропов в зависимости от содержания фруктозы (таблица 2)

Виды глюкозно-фруктозных сиропов в соответствии с международной классификацией

Виды (марки)	Содержание фруктозы/глюкозы, %	Применение
HFCS 42 (ГФС 1-го поколения)	42/58	Продукты питания, хлебобулочные изделия
HFCS 55 (обогащенный ГФС 2-го поколения)	55/45	Безалкогольные напитки
HFCS 90 (высокофруктозный сироп 3-го поколения)	90/10	Используется редко по специальному назначению и, как правило, в смеси с HFCS 42

Глюкозно-фруктозный сироп по сладости, вязкости и осмотическому давлению близок к инвертному сиропу, получаемому путем кислотного гидролиза сахарозы, но практически не содержит продуктов распада Сахаров. Возможно получение кукурузных сиропов с высоким содержанием фруктозы (КСВСФ), в которых содержится до 90 % фруктозы в пересчете на сухое вещество.

Хранение глюкозно-фруктозного сиропа имеет свои особенности. При температуре ниже 25 °С глюкоза кристаллизуется. При температуре выше 30 °С постепенно нарастает цветность сиропа вследствие термического разложения Сахаров и их взаимодействия с аминокислотами. Глюкозно-фруктозные сиропы следует хранить при температуре 25-30 °С в резервуарах из нержавеющей стали с обогревом или емкости с сиропом размещают в помещении с температурой 34-35 °С. В таких условиях возможно сохранять глюкозно-фруктозный сироп длительное время.

В последнее десятилетие существует, обеспокоенность потребителей в связи с возможной связью между потреблением КСВСФ и ожирением, сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом и неалкогольным ожирением печени, которая привела к тому, что некоторые производители продуктов питания и напитков переключились с КСВСФ на сахар в рецептуре своей продукции, начиная с 2009 г. По данным компании по исследованию рынка Packaged Facts, в то время как число запусков новых продуктов, содержащих КСВСФ, почти удвоилось между 2009 и 2010 гг., наблюдалось аналогичное увеличение числа новых продуктов, стремящихся завоевать рынок, объявляя, что они ≪не содержат КСВСФ≫. В 2010 г. под подобной рубрикой появилось 150 продуктов в 55 категориях, среди которых тремя основными категориями были хлебобулочные изделия, функциональные напитки и прочие закуски.

Единое мнение по вопросу КСВСФ и его опасности для здоровья по сравнению с сахаром отсутствует. Имеются исследования, которые демонстрируют, что КСВСФ более вреден, и другие исследования, демонстрирующие, что он не более вреден. Среди ученых существует консенсус относительно необходимости дальнейших исследований в области воздействия КСВСФ на человеческий организм и того, является ли он более опасным, чем другие типы подсластителей.

Существует также мнение о том что, поскольку производство КСВСФ требует длинной серии механических процессов и химических реакций, включая использование трех различных энзимов, чтобы вызвать молекулярные перегруппировки, КСВСФ нельзя считать натуральным продуктом питания.

 

распечатать