CC BY
152
ТЕХНОЛОГИЯ
Технологические основы получения фруктозо-глюкозного сиропа из топинамбура
К. К. Полянский, Н. Д. Верзилина, Е. С. Гасанова, С. Г. Шереметова, В. В. Манешин
Воронежский государственный аграрный университет
В настоящее время отмечается резкий рост заболеваний, вызванных нарушением углеводного обмена, в частности вследствие чрезмерного употребления сахарозы. К ним относятся сахарный диабет, ожирение и др. По данным РАМН, более 150 млн людей на планете больны сахарным диабетом, из них 6 млн — россияне. Поэтому актуальна разработка научных основ получения и практического использования пищевых добавок, в частности подслащивающих веществ. Одно из таких веществ — фруктоза. Преимущества фруктозы перед традиционным подсластителем — сахарозой заключаются в повышенном индексе сладости (1,7) (у сахарозы 1,0), а также в безвредности для организма человека, что позволяет использовать ее в рецептуре продуктов лечебно-профилактического питания [1].
Существует множество групп полисахаридов, содержащих одну или более фруктозных единиц. К срав-
нительно дешевому и доступному сырью для производства фруктозо-глюкозного сиропа (ФГС) с высоким содержанием фруктозы, фруктоолиго-сахаридов-пребиотиков, а также различных олигосахаридов медицинско-
го и диетического назначения можно отнести инулин. Его молекула содержит 30-35 моносахаридных остатков с общей молекулярной массой 4,9-5,7 кДа. По химическому строению это фруктозаны — полимеры р-Д-фруктофуранозы, соединенные гликозидными в 2^1 связями [2]. Строение молекулы инулина представлено на рисунке.
Перспективное сырье для производства различных пищевых добавок, в том числе инулина, — топинамбур (земляная груша), содержание данного полисахарида в котором составляет 35 % на сухое вещество [1].
Гидролиз — один из основных методов получения ФГС из топинамбура. Гидролиз растительных материалов — каталитический процесс взаимодействия полисахаридов растительных тканей с водой, осуществляемый с целью превращения нерастворимых в воде полисахаридов в растворимые монозы [3]. Катализатором этого процесса могут служить ферменты или кислота. Использование
ферментных препаратов сопряжено со значительными финансовыми затратами. Поэтому экономически более целесообразный метод получения ФГС — кислотный гидролиз. Однако оптимальные технологические параметры гидролиза инулинсодержащего раствора из топинамбура не установлены.
В качестве объектов исследования были использованы ФГС, полученные кислотным гидролизом инулинсодер-жащего раствора из топинамбура при различных условиях (время экспозиции, температура, концентрация катализатора — лимонной кислоты). В полученных сиропах были определены содержание фруктозы и глюкозы, оптическая плотность, содержание сухих веществ, а также значение рН
по стандартным методикам (см. таблицу).
Наиболее значимый параметр процесса — концентрация катализатора — лимонной кислоты. Содержание фруктозы в ФГС свыше 70 % соответствовало максимальной концентрации лимонной кислоты. При этом максимальный выход фруктозы (86 %) отмечается при времени гидролиза 90 мин, температуре 90 °С и концентрации лимонной кислоты 1,5 %.
Полученные параметры могут быть положены в основу технологии получения ФГС из инулина.
ЛИТЕРАТУРА
1. Полянский К. К., Родионова Н. С., Глаголева Л. Э. Топинамбур: перспективы использования в молочной промышленности. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1999.
2. Каррер П. Курс органической химии. — М.: Гос. науч.-техн. издат. хим. лит., 1962.
3. Магомедов Г. О. Изучение динамики кислотного гидролиза полифруктанов цико-рия//Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. № 10. С. 38-41. &
Температура, °С Время, мин Концентрация лимонной кислоты, % СВ, % рН °490 Содержание фруктозы, % Содержание глюкозы, %
90 90 1,5 18,00 3,32 0,187 86 3,13
90 90 0,5 17,00 4,11 0,169 70 2,26
90 60 1,5 17,40 3,36 0,148 76 2,48
90 60 0,5 16,40 4,14 0,240 66 1,75
70 90 1,5 17,00 3,29 0,162 78 2,54
70 90 0,5 16,80 4,02 0,227 64 1,62
70 60 1,5 16,80 3,17 0,160 73 2,36
70 60 0,5 16,80 3,90 0,222 58 0,76
80 75 1,0 17,00 3,54 0,166 68 2,04
Строение молекулы инулина
5•2008
48
