Получение глюкозно-фруктозных сиропов из крахмала

Фруктоза, так же как и глюкоза, является моносахаридом. Это самый сладкий сахар, поэтому чем больше содержится фруктозы, тем слаще продукт при том же содержании сахара. Изомеризация глюкозы во фруктозу может происходить как при воздействии щелочи на холоде или при слабом нагревании раствора глюкозы, так и при воздействии фермента глюкоизомеразы. При этом при­меняют иммобилизованные (закрепленные на носителе) препара­ты фермента, пригодные к многократному использованию.

Для получения глюкозно-фруктозного сиропа в качестве ис­ходного сырья используют в основном кукурузный крахмал. Со­держание примесей в нем должно быть минимально, а содержа­ние белка не должно превышать 0,4 %, в том числе растворимо­го — не более 0,05 %.

Для получения глюкозно-фруктозного сиропа используют гидролизаты крахмала с высоким содержанием глюкозы (96 %), по­лученные при ферментативном гидролизе крахмала. Для удаления растворимых примесей (зольные элементы, особенно ионы каль­ция, красящие вещества, протеин и др.) глюкозный сироп обраба­тывают ионообменными смолами и активированным углем.

Очи­щенный глюкозный сироп направляют на выпаривание до содержания сухих веществ 40...50 %. При более высокой концентрации сиропа увеличивается его вязкость и падает скорость изомериза­ции. Иногда вместо выпаривания сироп стерилизуют при 125 °С в течение 2 мин, после чего его охлаждают до 60 °С. В подготовлен­ный субстрат добавляют ионы магния и кобальта для повышения активности фермента и бисульфит для предупреждения развития микрофлоры. Ферментный препарат (глюкоизомераза) дозируется по его глюкоизомеразной активности. В процессе изомеризации необходимо контролировать и поддерживать на заданном уровне величину рН субстрата. Процесс изомеризации длится около 20...24 ч до содержания фруктозы в гидролизате 42 %. Далее сироп отстаивают в течение нескольких часов и сливают так, чтобы осевший на дно фермент был покрыт слоем сиропа во избежание его контакта с воздухом. В реактор вновь подают свежий субстрат, и начинается новый цикл. Фермент используют от 5 до 30 дней и выводят из производства.

Полученный сироп подкисляют соляной кислотой до рН 4,5, очищают ионообменными смолами и обесцвечивают активиро­ванным углем. Далее сироп уваривают при 60 °С (при более высоких температурах фруктоза разлагается) в выпарных аппара­тах пленочного типа до содержания сухих веществ 71...74 %, охлаждают до 30 °С и хранят при температуре 25...30 "С, так как при температуре ниже 25 °С начинается кристаллизация глюко­зы, а при температуре выше 30 °С нарастает цветность сиропа из-за разложения моносахаридов.

Глюкозно-фруктозные сиропы применяют при производстве детского и диетического питания, хлебобулочных изделий, безалкогольных напитков, мороженого, кремов, тортов, пирожных и т. д.

По своим свойствам такие сиропы близки к инвертному саха­ру. В них содержится много фруктозы и из них получаются кондитерские из­делия повышенного качества: они долго остаются свежими и не засыхают. Хлебобулочные изделия, приготовленные на глюкозно-фруктозном сиропе, имеют лучшую окраску корки. Сироп с со­держанием фруктозы 90 % позволяет получать пищевые продукты пониженной калорийности благодаря снижению содержания са­хара в рецептуре изделий за счет очень сладкого вкуса сиропа. Глюкозно-фруктозные сиропы используют также при производст­ве джемов и консервов, усиливая фруктовый аромат последних.