Pochodzenie
HFCS został po raz pierwszy opracowany w 1957 roku przez dwóch biochemików Marshalla i Kooi. Odkryli enzym zdolny do izomeryzacji dekstrozy do fruktozy. Proces jej wydajnej i ekonomicznej produkcji został wprowadzony około 20 lat później przez dr Yoshiyuki Takasaki w Japonii. W połowie lat 80. HFCS stał się preferowanym słodzikiem w Stanach Zjednoczonych.
Funkcja
W wypiekach HFCS pełni kilka funkcji, w tym:
- Słodzenie:HFCS ma wyższą percepcję słodyczy niż sacharoza ze względu na zawartość fruktozy. Jego słodycz uwalnia się szybko, bez zatrzymywania się, co jest pożądaną cechą wzmacniającą smak owoców, pikantność i cierpkość.
- Zatrzymywanie wilgoci:zatrzymywanie wilgoci przez HFCS i jego właściwości nawilżające przewyższają właściwości sacharozy. Następnie HFCS przedłuża okres przydatności do spożycia wypieków, opóźniając czerstwienie i rozwój drobnoustrojów.
- Brumienienie:wysokie stężenie cukrów redukujących w HFCS umożliwia jego udział w nieenzymatycznych reakcjach Maillarda odzwierciedlonych w poprawionym kolorze skórki chleba i bułek.
- Stabilność:w systemach żywności kwaśnej HFCS nie ulega inwersji jak sacharoza, dlatego profil smaku pozostaje taki sam podczas przechowywania.
- Inne właściwości fizyczne:Ze względu na wysoką zawartość części stałych, HFCS może wpływać na temperaturę zamarzania, nabieralność i dyspergowanie lodów. Otrzymany produkt jest bardziej miękki niż jego odpowiednik z sacharozą.
Kompozycja
| Komponenty | 42% HFCS | 55 % HFCS | 90% HFCS |
|---|---|---|---|
| Fruktoza* | 42 % | 55 % | 90% |
| Dekstroza* | 52 % | 41% | 8% |
| Wyższe cukry* | 6% | 4% | 2% |
| Suche ciała stałe | 71 % | 77 % | 77 % |
| Wilgoć | 29 % | 23 % | 23 % |
*Podstawa suchej masy
Odżywianie
HFCS ma taką samą wartość kaloryczną jak typowe węglowodany, tj. 4 kcal/g. Jego indeks glikemiczny (IG) jest podobny do sacharozy i miodu, których średnie wartości wynoszą odpowiednio 55 i 68.
Produkcja komercyjna
Syrop kukurydziany o wysokiej zawartości fruktozy jest pozyskiwany przemysłowo w następującym procesie:
- Mielenie kukurydzy na mokro w celu oddzielenia skrobi od innych części ziarna kukurydzy i utworzenia gnojowicy.
- Skraplanie zawiesiny skrobi przez alfa-amylazę w 180-200 °F (82-93°C) w reaktorze do równoważnika dekstrozy (DE) 10-20.
- Konwersja upłynnionej skrobi przez glukoamylazę w temperaturze 130-140°F (55-60°C) w syrop dekstrozowy o zawartości do 95% dekstrozy.
- Filtrowanie i odbarwianie za pomocą filtra z węglem aktywnym, a następnie usuwanie soli i związków jonowych za pomocą membrany jonowymiennej.
- Izomeryzacja za pomocą izomerazy glukozowej w kolumnie ze stałym złożem w celu przekształcenia glukozy we fruktozę, do 45% fruktozy.
- Filtrowanie i rafinacja za pomocą membran z węglem aktywnym i jonowymiennych.
- Odparowanie syropu do stężenia 42% fruktozy. Wyższe stężenia można uzyskać poprzez frakcjonowanie w celu wzbogacenia izomeryzowanego syropu glukozowego i wytworzenia HFCS z 55 i 90% fruktozy.
Aplikacja
Jako słodzik, HFCS jest tradycyjnie stosowany w napojach gazowanych. W zastosowaniach piekarniczych HFCS działa jako cukier fermentujący, słodzik i humektant. W pieczywie, bułkach, bułkach i pączkach drożdżowych fermentuje bezpośrednio bez potrzeby odwracania cukru.
W lodach i innych produktach mlecznych, takich jak mleko czekoladowe, HFCS skutecznie poprawia ich właściwości teksturowe i rzadkie, szczególnie w mleku czekoladowym.
Przepisy FDA
HFCS jest uważany przez FDA za GRAS. Wytyczne dietetyczne dla Amerykanów z 2010 r. zalecają ograniczenie spożycia wszystkich dodanych cukrów, w tym HFCS.
