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"JMAF" vuelve a dirigir aquí. No debe confundirse con los HFC (hidrofluorocarbonos) .

Fórmulas estructurales de fructosa (izquierda) y glucosa (derecha)

El jarabe de maíz con alto contenido de fructosa ( JMAF ), también conocido como jarabe de glucosa-fructosa , isoglucosa y glucosa-fructosa , [1] [2] es un edulcorante elaborado a partir de almidón de maíz . Al igual que en la producción de jarabe de maíz convencional , las enzimas descomponen el almidón en glucosa. Para hacer JMAF, el jarabe de maíz está además procesada por glucosa isomerasa para convertir parte de su glucosa en fructosa. El JMAF fue comercializado por primera vez a principios de la década de 1970 por Clinton Corn Processing Company, junto con la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Industrial, donde se descubrió la enzima en 1965. [3] : 5

Como edulcorante, el JMAF se compara a menudo con el azúcar granulado , pero las ventajas de fabricación del JMAF sobre el azúcar incluyen que es más fácil de manipular [ ¿cómo? ] y más barato. [4] "JMAF 42" y "JMAF 55" se refieren a composiciones de fructosa en peso seco del 42% y 55% respectivamente, siendo el resto glucosa. [5] El JMAF 42 se utiliza principalmente para alimentos procesados ​​y cereales para el desayuno , mientras que el JMAF 55 se utiliza principalmente para la producción de refrescos . [5]

La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos afirma que el JMAF es un ingrediente seguro para la fabricación de alimentos y bebidas. [5] Los usos y exportaciones de JMAF de los productores estadounidenses han crecido de manera constante durante el comienzo del siglo XXI . [6]

Comida [ editar ]

En los EE. UU., JMAF se encuentra entre los edulcorantes que reemplazan principalmente a la sacarosa (azúcar de mesa) en la industria alimentaria. [7] Los factores que contribuyen al aumento del JMAF incluyen las cuotas de producción de azúcar nacional, los aranceles de importación sobre el azúcar extranjero y los subsidios al maíz estadounidense , lo que eleva el precio de la sacarosa y reduce el del JMAF, haciéndolo más barato para muchas aplicaciones de edulcorantes. [8] [9] A pesar de tener un contenido de fructosa un 10% mayor, [10] el dulzor relativo del JMAF 55, que se utiliza con mayor frecuencia en los refrescos, es comparable al de la sacarosa . [11] JMAF (y / o jarabe de maíz estándar) es el ingrediente principal en la mayoría de las marcas comerciales de "jarabe para panqueques", como un sustituto menos costoso del jarabe de arce . [12]

Debido a su perfil de azúcar similar y su precio más bajo, a menudo se agrega JMAF para adulterar la miel. Los ensayos para detectar la adulteración con JMAF utilizan calorimetría diferencial de barrido y otros métodos de prueba avanzados. [13] [14]

Producción [ editar ]

Proceso [ editar ]

En el proceso contemporáneo, el maíz se muele para extraer el almidón de maíz y se usa un proceso de "ácido-enzima", en el cual la solución de almidón de maíz se acidifica para comenzar a descomponer los carbohidratos existentes. Se agregan enzimas de alta temperatura para metabolizar aún más el almidón y convertir los azúcares resultantes en fructosa. [15] : 808–813 La primera enzima añadida es la alfa-amilasa , que rompe las cadenas largas en cadenas de azúcar más cortas: oligosacáridos . La glucoamilasa se mezcla y las convierte en glucosa. La solución resultante se filtra para eliminar la proteína, luego se usa carbón activado y luego se desmineraliza usando resinas de intercambio iónico.. Luego, la solución purificada se pasa sobre xilosa isomerasa inmovilizada , que convierte los azúcares en aproximadamente 50 a 52% de glucosa con algunos oligosacáridos no convertidos y 42% de fructosa (JMAF 42), y nuevamente se desmineraliza y se purifica nuevamente con carbón activado. Parte se procesa en JMAF 90 mediante cromatografía líquida y luego se mezcla con JMAF 42 para formar JMAF 55. Las enzimas utilizadas en el proceso se fabrican mediante fermentación microbiana . [15] : 808–813 [3] : 20–22

Composición y variedades [ editar ]

El JMAF es agua al 24%, el resto es principalmente fructosa y glucosa con oligómeros de glucosa sin procesar del 0 al 5% . [dieciséis]

Las formas más comunes de JMAF que se utilizan para la fabricación de alimentos y bebidas contienen fructosa en 42% ("JMAF 42") o 55% ("JMAF 55") por peso seco, como se describe en el Código de Regulaciones Federales de EE . UU . (21 CFR 184.1866 ). [5]

  • El JMAF 42 (aproximadamente 42% de fructosa si se ignora el agua) se usa en bebidas, alimentos procesados, cereales y productos horneados. [5] [17]
  • El JMAF 55 se utiliza principalmente en refrescos. [5]
  • El JMAF 65 se utiliza en refrescos dispensados ​​por las máquinas Coca-Cola Freestyle . [18]
  • El JMAF 70 se utiliza para rellenar gelatinas [19]

Comercio y consumo [ editar ]

Consumo de edulcorantes a base de azúcar y maíz en los Estados Unidos de 1966 a 2013, en libras esterlinas per cápita

Se espera que el mercado mundial de JMAF crezca de $ 5,9 mil millones en 2019 a una proyección de $ 7,6 mil millones en 2024. [20] [ dudoso - discutir ]

China [ editar ]

El JMAF en China representa aproximadamente el 20% de la demanda de edulcorantes. El JMAF ha ganado popularidad debido al aumento de los precios de la sacarosa, mientras que se vende por un tercio del precio. Se estimó que la producción alcanzaría las 4.150.000 toneladas en 2017. Aproximadamente la mitad del JMAF producido total se exporta a Filipinas, Indonesia, Vietnam e India. [21]

Unión Europea [ editar ]

En la Unión Europea (UE), el JMAF se conoce como jarabe de isoglucosa o glucosa-fructosa (GFS) que tiene un contenido de fructosa del 20 al 30% en comparación con el 42% (JMAF 42) y el 55% (JMAF 55) en los Estados Unidos. [22] Si bien el JMAF se produce exclusivamente con maíz en los Estados Unidos, los fabricantes de la UE utilizan maíz y trigo para producir GFS. [22] [23] GFS estuvo una vez sujeta a una cuota de producción de azúcar, que se eliminó el 1 de octubre de 2017, eliminando el límite de producción anterior de 720 000 toneladas y permitiendo la producción y exportación sin restricciones. [23] Uso de GFS en refrescoses limitado en la UE porque los fabricantes no tienen un suministro suficiente de GFS que contenga al menos un 42% de contenido de fructosa. Como resultado, los refrescos se endulzan principalmente con sacarosa, que tiene un contenido de fructosa del 50%. [24]

Japón [ editar ]

En Japón, el JMAF también se conoce como azúcar isomerizado. [25] La producción de JMAF surgió en Japón después de que las políticas gubernamentales crearan un aumento en el precio del azúcar. [26] El JMAF japonés se fabrica principalmente a partir de maíz importado de los Estados Unidos y la producción está regulada por el gobierno. Durante el período de 2007 a 2012, el JMAF tuvo una participación del 27% al 30% en el mercado japonés de edulcorantes. [27] Japón consumió aproximadamente 800.000 toneladas de JMAF en 2016. [28] El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos afirma que el maíz de los Estados Unidos es lo que Japón utiliza para producir su JMAF. Japón importa a un nivel de 3 millones de toneladas por año, lo que hace que el 20 por ciento de las importaciones de maíz se destinen a la producción de JMAF. [26]

México [ editar ]

México es el mayor importador de JMAF de EE. UU. [29] El JMAF representa alrededor del 27 por ciento del consumo total de edulcorantes, y México importó 983.069 toneladas de JMAF en 2018. [30] [31] La industria de refrescos de México está pasando del azúcar al JMAF, lo que se espera que impulse las exportaciones de JMAF de los Estados Unidos a México. según un informe del Servicio Agrícola Exterior del Departamento de Agricultura de EE. UU. [32]

El 1º de enero de 2002, México impuso un impuesto del 20 por ciento sobre las bebidas a los refrescos y jarabes no endulzados con azúcar de caña. Estados Unidos impugnó el impuesto, apelando a la Organización Mundial del Comercio (OMC). El 3 de marzo de 2006, la OMC falló a favor de los EE. UU. Citando el impuesto como discriminatorio contra las importaciones estadounidenses de JMAF sin estar justificado bajo las reglas de la OMC. [33] [34]

Filipinas [ editar ]

Filipinas fue el mayor importador de JMAF chino. Las importaciones de JMAF alcanzarían un máximo de 373.137 toneladas en 2016. Las quejas de los productores nacionales de azúcar darían lugar a una represión de las exportaciones chinas. [21] El 1 de enero de 2018, el gobierno filipino impuso un impuesto de 12 pesos ($ .24) a las bebidas endulzadas con JMAF frente a 6 pesos ($ .12) a las bebidas endulzadas con otros azúcares. [35]

Estados Unidos [ editar ]

En los Estados Unidos, el JMAF se usó ampliamente en la fabricación de alimentos desde la década de 1970 hasta principios del siglo XXI , principalmente como reemplazo de la sacarosa porque su dulzura era similar a la sacarosa, mejoraba la calidad de fabricación, era más fácil de usar y era más barata. [36] La producción nacional de JMAF aumentó de 2,2 millones de toneladas en 1980 a un máximo de 9,5 millones de toneladas en 1999. [37] Aunque el uso de JMAF es aproximadamente el mismo que el de sacarosa en los Estados Unidos, más del 90 por ciento de los edulcorantes utilizados en la fabricación mundial es sacarosa. [36]

La producción de JMAF en los Estados Unidos fue de 8,3 millones de toneladas en 2017. [38] El JMAF es más fácil de manipular que la sacarosa granulada, aunque parte de la sacarosa se transporta como solución. A diferencia de la sacarosa, el JMAF no se puede hidrolizar, pero la fructosa libre en el JMAF puede producir hidroximetilfurfural cuando se almacena a altas temperaturas; estas diferencias son más prominentes en las bebidas ácidas. [39] Los fabricantes de refrescos como Coca-Cola y Pepsi continúan usando azúcar en otras naciones, pero pasaron al JMAF para los mercados estadounidenses en 1980 antes de cambiar por completo en 1984. [40] Grandes corporaciones, como Archer Daniels Midland , presionanpara la continuación de los subsidios gubernamentales al maíz. [41]

El consumo de JMAF en los EE. UU. Ha disminuido desde que alcanzó un máximo de 37,5 lb (17,0 kg) por persona en 1999. El estadounidense promedio consumió aproximadamente 22,1 lb (10,0 kg) de JMAF en 2018, [42] frente a 40,3 lb (18,3 kg) de azúcar refinada de caña y remolacha. [43] [44] Esta disminución en el consumo interno de JMAF dio como resultado un impulso en la exportación del producto. En 2014, las exportaciones de JMAF se valoraron en $ 436 millones, una disminución del 21% en un año, y México recibió alrededor del 75% del volumen de exportación. [6]

En 2010, la Asociación de Refinadores de Maíz solicitó a la FDA que llamara al JMAF "azúcar de maíz", pero la petición fue denegada. [45]

Vietnam [ editar ]

El 90% de las importaciones de JMAF de Vietnam proviene de China y Corea del Sur. Las importaciones totalizarían 89.343 toneladas en 2017. [46] Una tonelada de JMAF tenía un precio de 398 dólares en 2017, mientras que una tonelada de azúcar costaría 702 dólares. El JMAF tiene un impuesto de importación de cero por ciento y no tiene cuota, mientras que la caña de azúcar bajo cuota tiene un impuesto del 5%, y el azúcar blanco y en bruto que no está bajo cuota tiene un impuesto del 85% y el 80%. [47] En 2018, la Asociación de la Caña de Azúcar y el Azúcar de Vietnam (VSSA) pidió la intervención del gobierno en las políticas fiscales actuales. [46] [47] Según VSSA, las empresas azucareras se enfrentan a políticas crediticias más estrictas que hacen que las empresas miembros de la asociación corran un mayor riesgo de quiebra . [48]

Salud [ editar ]

Jarabe de maíz con alta fructuosa
Valor nutricional por 100 g (3,5 oz)
Energía1.176 kJ (281 kcal)
Carbohidratos
76 g
Fibra dietética0 g
gordo
0 g
Proteína
0 g
VitaminasCantidad % DV †
Riboflavina (B 2 )
2%
0,019 magnesio
Niacina (B 3 )
0%
0 mg
Ácido pantoténico (B 5 )
0%
0,011 magnesio
Vitamina B 6
2%
0,024 magnesio
Folato (B 9 )
0%
0 μg
Vitamina C
0%
0 mg
MineralesCantidad % DV †
Calcio
1%
6 mg
Hierro
3%
0,42 magnesio
Magnesio
1%
2 mg
Fósforo
1%
4 mg
Potasio
0%
0 mg
Sodio
0%
2 mg
Zinc
2%
0,22 magnesio
Otros componentesCantidad
Agua24 g
Informe completo de la base de datos nacional de nutrientes del USDA
  • Unidades
  • μg = microgramos  • mg = miligramos
  • UI = Unidades internacionales
† Los porcentajes se aproximan aproximadamente utilizando las recomendaciones de EE . UU. Para adultos.
Fuente: USDA FoodData Central

Nutrición [ editar ]

El JMAF tiene un 76% de carbohidratos y un 24% de agua, y no contiene grasas , proteínas ni micronutrientes en cantidades significativas (tabla). En una cantidad de referencia de 100 gramos, aporta 281 calorías , mientras que en una cucharada de 19 gramos aporta 53 calorías (enlace de la tabla).

Obesidad y síndrome metabólico [ editar ]

No hay evidencia científica de que el JMAF en sí mismo cause obesidad o síndrome metabólico , pero el consumo excesivo y la ingesta calórica excesiva de cualquier alimento o bebida endulzada pueden contribuir a estas enfermedades. [36] La investigación epidemiológica ha demostrado que el aumento de los trastornos metabólicos, como la obesidad y la enfermedad del hígado graso no alcohólico , está relacionado con un mayor consumo de azúcares y calorías en general. [16] [49] [50] Una revisión de 2012 encontró que la fructosa no pareció causar aumento de peso cuando reemplazó a otros carbohidratos en dietas con calorías similares. [51] Una revisión sistemática de 2014encontró poca evidencia de una asociación entre el consumo de JMAF y enfermedades hepáticas , niveles de enzimas o contenido de grasa. [52] Una revisión de 2018 encontró que las dietas altas en fructosa pueden causar la enfermedad del hígado graso no alcohólico debido a la acumulación de grasa en el hígado. [53] En 2014, la Asociación Estadounidense del Corazón recomendó que las personas limiten el azúcar agregado (como maltosa, sacarosa, jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, melaza o azúcar de caña) en sus dietas. [54]

Preocupaciones de seguridad y fabricación [ editar ]

Desde 2014, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) ha determinado que el JMAF es seguro como ingrediente para la fabricación de alimentos y bebidas , [55] y no hay evidencia de que los productos con JMAF al por menor difieran en seguridad de los que contienen edulcorantes nutritivos alternativos. Las Guías Alimentarias para Estadounidenses de 2010 recomendaron que se limiten los azúcares agregados en la dieta. [4] [5]

Una preocupación de los consumidores sobre el JMAF es que el procesamiento del maíz es más complejo que el que se utiliza para azúcares "más simples" o "más naturales", como los concentrados de jugo de frutas o el néctar de agave , pero todos los productos edulcorantes derivados de las materias primas implican pasos de procesamiento similares de pulpa . hidrólisis , tratamiento enzimático y filtración, entre otros pasos comunes de la fabricación de edulcorantes a partir de fuentes naturales. [4]En el proceso actual para producir JMAF, se usa un paso de "ácido-enzima" en el que la solución de almidón de maíz se acidifica para digerir los carbohidratos existentes, luego se agregan enzimas para metabolizar aún más el almidón de maíz y convertir los azúcares resultantes en sus constituyentes fructosa y glucosa. Los análisis publicados en 2014 mostraron que el contenido de fructosa de JMAF era constante en las muestras de 80 bebidas carbonatadas seleccionadas al azar endulzadas con JMAF. [56]

Una preocupación anterior en la fabricación era si el JMAF contiene compuestos carbonílicos reactivos o productos finales de glicación avanzada desarrollados durante el procesamiento. [57] Sin embargo, esta preocupación se descartó con pruebas de que el JMAF no presenta ningún riesgo dietético derivado de estos compuestos. [4]

A principios del siglo XXI , algunas fábricas de JMAF habían utilizado un método de procesamiento de maíz con cloro-álcali que, en los casos de aplicación de la tecnología de celdas de mercurio para digerir la materia prima del maíz, dejaba trazas de residuos de mercurio en algunos lotes de JMAF. [58] En un comunicado de 2009, [59] La Asociación de Refinadores de Maíz declaró que todas las fábricas de la industria estadounidense para la fabricación de JMAF habían utilizado procesamiento sin mercurio durante varios años anteriores, por lo que el informe anterior estaba desactualizado. [58] La FDA ha incluido al JMAF como ingrediente alimentario seguro. [5] [55]

Otro [ editar ]

Diferencia de sabor [ editar ]

La mayoría de los países, incluido México, utilizan sacarosa o azúcar de mesa en los refrescos. En los Estados Unidos, los refrescos, como Coca-Cola, se elaboran típicamente con JMAF 55. El JMAF tiene un sabor más dulce que la glucosa. Algunos estadounidenses buscan bebidas como la Coca-Cola mexicana en comestibles étnicos porque prefieren el sabor al de la Coca-Cola endulzada con JMAF. [60] [61] La Coca-Cola kosher , vendida en los Estados Unidos alrededor de la festividad judía de la Pascua , también usa sacarosa en lugar de JMAF y es muy buscada por las personas que prefieren el sabor original. [62] Si bien estas son simplemente opiniones, un estudio de 2011 respaldó aún más la idea de que las personas disfrutan de la sacarosa (azúcar de mesa) más que el JMAF. El estudio, realizado por la Universidad Estatal de Michigan, incluyó un panel de 99 miembros que evaluó el yogur endulzado con sacarosa (azúcar de mesa), JMAF y diferentes variedades de miel por semejanza. Los resultados mostraron que, en general, el panel disfrutó del yogur con sacarosa (azúcar de mesa) agregado más que los que contenían JMAF o miel. [63]

Apicultura [ editar ]

Artículo principal: trastorno de colapso de colonias

En la apicultura de los Estados Unidos, el JMAF es un sustituto de la miel para algunas colonias de abejas melíferas administradas en épocas en las que el néctar es escaso. [64] [65] Sin embargo, cuando el JMAF se calienta a aproximadamente 45 ° C (113 ° F), se puede formar hidroximetilfurfural , que es tóxico para las abejas, a partir de la descomposición de la fructosa. [66] [67] Aunque algunos investigadores citan la sustitución de la miel por JMAF como un factor entre muchos para el trastorno de colapso de colonias , no hay evidencia de que el JMAF sea la única causa. [64] [65] [68] En comparación con la miel de colmena, tanto el JMAF como la sacarosa causaron signos de desnutrición en las abejas alimentadas con ellos, evidentes en elexpresión de genes implicados en el metabolismo de las proteínas y otros procesos que afectan la salud de las abejas melíferas. [sesenta y cinco]

Relaciones públicas [ editar ]

Artículo principal: Relaciones públicas del jarabe de maíz de alta fructosa.

Hay varias preocupaciones de relaciones públicas con el JMAF, incluida la forma en que los productos JMAF se publicitan y etiquetan como "naturales". Como consecuencia, varias empresas volvieron a fabricar con sacarosa (azúcar de mesa) a partir de productos que anteriormente se habían elaborado con JMAF. [69] En 2010, la Asociación de Refinadores de Maíz (CRA) solicitó permitir que el JMAF pasara a llamarse "azúcar de maíz", pero esa petición fue rechazada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos en 2012. [70]

En agosto de 2016, en un movimiento para complacer a los consumidores con preocupaciones de salud, McDonald's anunció que reemplazaría todo el JMAF en sus panecillos con sacarosa (azúcar de mesa) y eliminaría los conservantes y otros aditivos artificiales de los elementos de su menú. [71] Marion Gross, vicepresidente senior de McDonald's declaró: "Sabemos que ellos [los consumidores] no se sienten bien con el jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, así que les estamos dando lo que buscan". [71] A principios del siglo XXI, otras empresas como Yoplait , Gatorade y Hershey's también eliminaron el JMAF y lo sustituyeron por azúcar convencional porque los consumidores percibían que el azúcar era más saludable.[72][73] Empresas como PepsiCo y Heinz también han lanzado productos que utilizan azúcar en lugar de JMAF, aunque todavía venden productos endulzados con JMAF. [69] [72]

Historia [ editar ]

La producción comercial de jarabe de maíz comenzó en 1964. [3] : 17 A fines de la década de 1950, los científicos de Clinton Corn Processing Company de Clinton , Iowa, intentaron convertir la glucosa del almidón de maíz en fructosa, pero el proceso no era escalable. [3] : 17 [74] En 1965-1970 Yoshiyuki Takasaki, en el Instituto Nacional Japonés de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) desarrolló una enzima xilosa isomerasa termoestable a partir de levadura. En 1967, Clinton Corn Processing Company obtuvo una licencia exclusiva para fabricar glucosa isomerasa derivada de Streptomyces.bacterias y comenzó a enviar una versión anterior de JMAF en febrero de 1967. [3] : 140 En 1983, la FDA aprobó el JMAF como generalmente reconocido como seguro (GRAS), y esa decisión se reafirmó en 1996. [75] [76]

Antes del desarrollo de la industria azucarera mundial, la fructosa dietética se limitaba a unos pocos artículos. La leche, las carnes y la mayoría de las verduras, los alimentos básicos de muchas dietas tempranas, no contienen fructosa, y solo se encuentra entre un 5 y un 10% de fructosa en peso en frutas como uvas, manzanas y arándanos. Sin embargo, la mayoría de las frutas secas tradicionales contienen aproximadamente un 50% de fructosa. De 1970 a 2000, hubo un aumento del 25% en los "azúcares añadidos" en los Estados Unidos. [77] Cuando se lo reconoció como un edulcorante más barato y versátil, el JMAF reemplazó a la sacarosa como el principal edulcorante de los refrescos en los Estados Unidos. [ cita requerida ]

Desde 1789, la industria azucarera estadounidense ha tenido protección comercial en forma de aranceles sobre el azúcar producido en el extranjero, [78] mientras que las subvenciones a los productores de maíz abaratan el ingrediente principal del JMAF, el maíz . En consecuencia, los usuarios industriales que buscaban sustitutos del azúcar más baratos adoptaron rápidamente el JMAF en la década de 1970. [79] [80]

Ver también [ editar ]

  • Jarabe de maíz con alto contenido de maltosa
  • Lista de jarabes

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Medios relacionados con el jarabe de maíz de alta fructosa en Wikimedia Commons