El jarabe de glucosa , también conocido como glucosa de repostería , es un jarabe elaborado a partir de la hidrólisis del almidón . La glucosa es un azúcar . El maíz (maíz) se usa comúnmente como fuente de almidón en los EE. UU., En cuyo caso el jarabe se llama " jarabe de maíz ", pero el jarabe de glucosa también se hace con papas y trigo , y menos a menudo con cebada , arroz y yuca . [1] p. 21 [2]
El jarabe de glucosa que contiene más del 90% de glucosa se usa en fermentación industrial , [3] pero los jarabes usados en confitería contienen cantidades variables de glucosa , maltosa y oligosacáridos superiores , dependiendo del grado, y típicamente pueden contener de 10% a 43% de glucosa. [4] El jarabe de glucosa se usa en los alimentos para endulzar, suavizar la textura y agregar volumen. Al convertir parte de la glucosa del jarabe de maíz en fructosa (mediante un proceso enzimático ), se puede producir un producto más dulce, el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa .
El jarabe de glucosa fue elaborado por primera vez en 1811 en Rusia por Gottlieb Kirchhoff utilizando calor y ácido sulfúrico . [5]
Tipos
Dependiendo del método utilizado para hidrolizar el almidón y de la medida en que se haya permitido que prosiga la reacción de hidrólisis, se producen diferentes grados de jarabe de glucosa, que tienen diferentes características y usos. Los jarabes se clasifican en términos generales según su equivalente de dextrosa (DE). Cuanto más avanza el proceso de hidrólisis, más azúcares reductores se producen y mayor es la DE. Dependiendo del proceso utilizado, los jarabes de glucosa con diferentes composiciones y, por tanto, diferentes propiedades técnicas, pueden tener el mismo DE.
Sirope de repostería
Los jarabes de glucosa originales se fabricaron mediante hidrólisis ácida de almidón de maíz a alta temperatura y presión. El producto típico tenía un DE de 42, pero la calidad era variable debido a la dificultad de controlar la reacción. Los jarabes de mayor ED elaborados por hidrólisis ácida tienden a tener un sabor amargo y un color oscuro, debido a la producción de hidroximetilfurfural y otros subproductos. [1] p. 26 Este tipo de producto se fabrica ahora mediante un proceso de conversión continuo [6] y todavía se usa ampliamente debido al bajo costo de la hidrólisis ácida. El perfil de azúcar de un jarabe de repostería también se puede imitar mediante hidrólisis enzimática . [6] Un jarabe de repostería típico contiene 19% de glucosa, 14% de maltosa, 11% de maltotriosa y 56% de carbohidratos de masa molecular más alta . [7] p. 464 Un jarabe típico de 42 DE tiene aproximadamente la mitad del dulzor del azúcar, [1] p. 71 y el aumento de DE conduce a un aumento de la dulzura, con un jarabe de 63 DE aproximadamente 70% y dextrosa pura (100 DE) aproximadamente 80% tan dulce como el azúcar. [1] p. 71
Jarabes de glucosa con alto contenido de maltosa
Usando β-amilasa o α-amilasa fúngica , se pueden producir jarabes de glucosa que contienen más del 50% de maltosa, o incluso más del 70% de maltosa (jarabe de maltosa extra alta). [7] p. 465 Esto es posible porque estas enzimas eliminan dos unidades de glucosa (es decir, una molécula de maltosa) a la vez del extremo de la molécula de almidón. El jarabe de glucosa con alto contenido de maltosa tiene una gran ventaja en la producción de caramelos duros : a un nivel de humedad y temperatura dados, una solución de maltosa tiene una viscosidad más baja que una solución de glucosa, pero aún así se convertirá en un producto duro. La maltosa también es menos humectante que la glucosa, por lo que los dulces producidos con jarabe con alto contenido de maltosa no se volverán pegajosos tan fácilmente como los dulces producidos con un jarabe de glucosa estándar. [1] p. 81
Preparación comercial
Independientemente de la materia prima o del método utilizado para la hidrólisis, ciertos pasos son comunes para la producción de jarabe de glucosa:
Preparación
Antes de que pueda comenzar la conversión del almidón en glucosa, el almidón debe separarse del material vegetal. Esto incluye la eliminación de fibras y proteínas (que pueden ser subproductos valiosos, por ejemplo, gluten de trigo o maíz [1] p. 22 ). La proteína produce sabores y colores extraños debido a la reacción de Maillard , y la fibra es insoluble y debe eliminarse para permitir que el almidón se hidrate. El material vegetal también debe molerse como parte de este proceso para exponer el almidón al agua.
Remojo
El almidón debe hincharse para permitir que las enzimas o el ácido actúen sobre él. Cuando se usa grano, se agrega dióxido de azufre para evitar el deterioro.
Gelatinización
Al calentar el suelo, la materia prima limpia, se produce la gelatinización del almidón : los enlaces intermoleculares de las moléculas de almidón se rompen, lo que permite que los sitios de enlace de hidrógeno involucren más agua. Esto disuelve irreversiblemente el gránulo de almidón , por lo que las cadenas comienzan a separarse en una forma amorfa . Esto prepara el almidón para la hidrólisis.
Hidrólisis
El jarabe de glucosa se puede producir mediante hidrólisis ácida , hidrólisis enzimática o una combinación de ambas. Sin embargo, actualmente hay una variedad de opciones disponibles.
Anteriormente, el jarabe de glucosa solo se producía combinando almidón de maíz con ácido clorhídrico diluido y luego calentando la mezcla a presión. Actualmente, el jarabe de glucosa se produce principalmente agregando primero la enzima α- amilasa a una mezcla de almidón de maíz y agua. La α-amilasa es secretada por varias especies de la bacteria Bacillus ; la enzima se aísla del líquido en el que se cultivan las bacterias. La enzima rompe el almidón en oligosacáridos , que luego se descomponen en moléculas de glucosa al agregar la enzima glucoamilasa , también conocida como "γ-amilasa". La glucoamilasa es secretada por varias especies del hongo Aspergillus ; la enzima se aísla del líquido en el que crece el hongo. Luego, la glucosa se puede transformar en fructosa pasando la glucosa a través de una columna cargada con la enzima D-xilosa isomerasa , una enzima que se aísla del medio de crecimiento de cualquiera de varias bacterias. [8] [9]
Aclaración
Después de la hidrólisis, el jarabe diluido se puede pasar a través de columnas [se necesita clarificación ] para eliminar las impurezas, mejorando su color y estabilidad.
Evaporación
El jarabe de glucosa diluido se evapora finalmente al vacío para aumentar la concentración de sólidos.
Usos
Sus usos principales en productos alimenticios preparados comercialmente son como espesante, edulcorante y humectante (un ingrediente que retiene la humedad y por lo tanto mantiene la frescura de un alimento). [10] El jarabe de glucosa también se usa ampliamente en la fabricación de una variedad de productos dulces.
En los Estados Unidos, el jarabe de maíz de producción nacional y el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa (JMAF) se utilizan a menudo en alimentos procesados y producidos en masa, dulces, refrescos y bebidas de frutas elaborados en Estados Unidos para aumentar los márgenes de ganancia. [10]
El jarabe de glucosa era el principal edulcorante de maíz en los Estados Unidos antes de la expansión del uso de la producción de JMAF. El JMAF es una variante en la que se utilizan otras enzimas para convertir parte de la glucosa en fructosa. El almíbar resultante es más dulce y soluble. El jarabe de maíz también está disponible como producto minorista.
El jarabe de glucosa se usa a menudo como parte de la mezcla que se utiliza para crear sangre falsa para películas y televisión. Las mezclas de sangre que contienen jarabe de glucosa son muy populares entre las películas y los cineastas independientes, ya que son baratas y fáciles de obtener.
Ver también
- Jarabe de maíz con alta fructuosa
- Lista de jarabes
- Mizuame
- Melaza
Referencias
- ↑ a b c d e f Peter Hull (2010). Jarabes de glucosa: tecnología y aplicaciones . Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-7556-2.
- ^ WP Edwards, La ciencia de la confitería de azúcar , Royal Society of Chemistry, 2000, págs. 26-27.
- ^ Dziedzic, SZ; Kearsley, MW (1995). Manual de productos de hidrólisis de almidón y sus derivados . Londres: Blackie Academic & Professional. pag. 230. ISBN 0-7514-0269-9.
- ^ EB Jackson (1995). Fabricación de Confitería de Azúcar . Berlín: Springer. pag. 132. ISBN 0-8342-1297-8.
- ^ Hull, Peter (2011). Jarabes de glucosa: tecnología y aplicaciones . John Wiley e hijos. pag. 1. ISBN 9781444314755.
- ^ a b Patente de EE. UU . 6287826 , Barrie Edmund Norman et al., "Preparación enzimática de jarabe de glucosa a partir de almidón", expedida el 11 de septiembre de 2001 , asignada a Novo Nordisk A / S, Bagsvaerd (DK)
- ^ a b Sang Ki Rhee; Alexander Steinbüchel (2005). Polisacáridos y poliamidas en la industria alimentaria: propiedades, producción y patentes . Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 3-527-31345-1.
- ^ "El uso de enzimas en la hidrólisis del almidón" . Archivado desde el original el 22 de julio de 2009 . Consultado en enero de 2010 . Verifique los valores de fecha en:
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( ayuda ) - ^ "Hidrólisis enzimática del almidón: antecedentes" . Consultado en enero de 2010 . Verifique los valores de fecha en:
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( ayuda ) - ^ a b Knehr, Elaine. "Edulcorantes de carbohidratos" . Editorial Virgo . Consultado el 17 de octubre de 2008 .
enlaces externos
- Cómo el maíz se convierte en jarabe de maíz.
- Recurso alimentario de la Universidad Estatal de Oregón: jarabe de maíz