Инвертный сахар - это подсластитель, произведенный из сахарозы (столового сахара), полученного из сахарной свеклы или сахарного тростника. В домашнем хозяйстве не используется, а в виде сиропа часто используется в пищевой промышленности - хлебопекарном, кондитерском и алкогольном производстве. Инвертный сахар слаще сахарозы, лучше растворяется в воде и продлевает срок годности продуктов, в которые его добавляют. Он имеет те же негативные последствия для здоровья, что и столовый сахар.
Инвертный сахар представляет собой смесь равных количеств глюкозы и фруктозы, моносахаридов, из которых состоит сахароза (столовый сахар). Выпускается в виде прозрачного густого сиропа. По сравнению с сахарозой инвертный сахар имеет более мелкие кристаллы, слаще на вкус, обладает способностью удерживать влагу в продуктах, труднее кристаллизуется, а его небольшое добавление в сахаросодержащие массы, кремы и глазури препятствует выпадению кристаллов сахарозы в их, что улучшает гладкость и текстуру готовых изделий. Благодаря очень высокой гигроскопичности легко растворяется.
Инвертный сахар часто используется в кондитерских и хлебопекарных изделиях.
В столовой ложке инвертного сахара 14,6 г простых углеводов и 58 ккал. Это не источник каких-либо витаминов или минералов. Инвертный сахар после употребления вызывает очень быстрое и высокое повышение уровня глюкозы в крови, а также большой выброс инсулина, что негативно сказывается на здоровье.
Как производится инвертный сахар?
Первым этапом производства инвертного сахара является гидролиз, т.е. расщепление сахарозы на ее строительные молекулы. Гидролиз может происходить уже под действием нагревания водного раствора столового сахара, но обычно реакцию ускоряют добавлением катализатора - сахаразы и инвертазы. Тот же эффект достигается добавлением кислоты, например соляной, лимонной или винной кислоты. Фермент, необходимый для инвертирования сахара, производится дрожжами и пчелами, а инвертный сахар является основным компонентом меда. Как следует из названия, инвертный сахар - это сахар, в котором происходит изменение направления вращения плоскости поляризации света (инверсия).
Технологические процессы, обеспечивающие производство инвертного сахара, следующие:
- Кислотный гидролиз: Воду нагревают и смешивают с столовым сахаром в весовом соотношении примерно 1:3. В воду сахар добавляют медленно - до получения раствора, содержащего 70-72% сахарозы. Смесь нагревают до 71°С для растворения сахара или до 88°С для ускорения процесса, а затем охлаждают до 71°С. К раствору добавляют соляную кислоту в количестве 0,1% по массе. Процесс наиболее эффективен при рН 2,15. Нагревание проводят около 4 ч до снижения содержания сахарозы в растворе ниже 4%. Бикарбонат натрия добавляется для нейтрализации кислотности сиропа.
- Ферментативный гидролиз: Смесь сахарозы и воды доводят до температуры 60°С и рН=5. Затем добавляют инвертазу в количестве 0,15% от массы сиропа и оставляют примерно на 8 часов. По истечении этого времени температуру раствора повышают для ингибирования действия инвертазы. Инвертный сахарный сироп выпаривают под вакуумом, чтобы он загустел и сохранил желаемый цвет.
- Домашний кислотный гидролиз: Сахарозу смешивают с водой в соотношении 2:1 по массе и добавляют 1 г лимонной кислоты или 20 г лимонного сока на каждый килограмм использован столовый сахар. Смесь нагревают до 114ºC, затем снимают с источника тепла и медленно охлаждают при комнатной температуре.
Конечным продуктом инверсии сахарозы является инвертный сахарный сироп состава:
- фруктоза - 37,5%
- глюкоза - 37,5%
- сахароза – 2,5%
- вода – 22,4%
- зола – 0,1%
В результате технологического процесса, кстати, образуются небольшие количества олигосахаридов, состоящих из нескольких молекул сахара. Оксиметилфурфурол также получают из фруктозы путем кислотного гидролиза, который всегда присутствует в искусственном меде, полученном из инвертного сахара.
Полезно знать
Инвертный сахар и глюкозно-фруктозный сироп
Конечные продукты в виде инвертного сахарного сиропа и глюкозно-фруктозного сиропа очень похожи, отличаются только соотношением глюкозы и фруктозы. Однако сам производственный процесс и выходной продукт совершенно разные. Глюкозно-фруктозный сироп производится путем ферментативного превращения ингредиентов кукурузного сиропа почти полностью в глюкозу с последующим добавлением других ферментов, которые превращают часть молекул глюкозы во фруктозу. В зависимости от условий процесса получают сироп, содержащий 42, 55 или 90 % фруктозы. Инвертный сахарный сироп содержит глюкозу и фруктозу в соотношении 1:1 и производится из сахарозы, полученной из сахарной свеклы или сахарного тростника. Это дороже, чем кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.
Инвертный сахар имеет те же преимущества для здоровья, что и обычный столовый сахар.
Использование инвертного сахара
Благодаря очень легкой растворимости и низкой степени кристаллизации инвертный сахарный сироп охотно используется в пищевой промышленности, особенно в хлебопекарной и кондитерской, а также для производства фруктовых консервов. При соединении в небольших количествах с сахаром препятствует его кристаллизации в готовых продуктах. Это также продлевает срок их хранения и предотвращает их высыхание. Инвертный сахар является ингредиентом:
Инвертный сахар не используется в качестве подсластителя в быту и не может быть приобретен в розницу.
- топинг и помада;
- сиропы;
- желе;
- джемы, варенье, повидло;
- конфеты с мягкой начинкой;
- конфеты с начинкой;
- марципан;
- дорогая;
- кленовый сироп;
- ликеры;
- гину;
- бельгийское пиво;
- игристые вина;
- хлеб.
Кондитеры охотно используют его для производства ганаша – кремово-шоколадной глазури с очень гладкой консистенцией. В мороженом, сорбетах и печенье он не является основным подсластителем, а составляет 5-10% добавку. Сахар, содержащийся в мёде, в основном представляет собой инвертный сахар, вырабатываемый пчелиной инвертазой. Инвертный сахар также используется для производства искусственного меда, который по определению должен содержать небольшое количество гидроксиметилфурфурола. Однако он не обладает всеми положительными оздоровительными свойствами натурального меда, не засахаривается и остается жидким даже при длительном хранении.
Вред инвертного сахара
Инвертный сахар следует ограничить в ежедневном рационе, как и рафинированный сахар. Из-за того, что в нем отдельно присутствуют глюкоза и фруктоза, он может негативно воздействовать на организм аналогично глюкозно-фруктозному сиропу. Риски для здоровья, связанные с чрезмерным потреблением сахара в различных формах, включая инвертный сахар:
- неалкогольная жировая болезнь печени – этому способствует, в частности, свободная фруктоза;
- инсулинорезистентность и диабет 2 типа - высокие концентрации простых сахаров и быстрые изменения уровня глюкозы способствуют снижению толерантности к углеводам;
- ожирение - инвертный сахар по калорийности не уступает столовому сахару;
- кариес;
- заболевания сердца - согласно исследованию 2014 года, у людей, которые получают 8% своей ежедневной энергии из сахара, риск умереть от болезней сердца на 38% ниже, чем у тех, кто потребляет 17-21% своих ежедневных калорий из сахара.;
- рак пищевода, тонкой кишки, толстой кишки и молочной железы;
- дисбаланс кишечной микрофлоры и синдром повышенной кишечной проницаемости - простой сахар является очень хорошим питательным веществом для дрожжей и патогенных нежелательных бактерий в кишечной микробиоте;
- хроническое воспаление.
Источники:
1. В. Минифи, Бернард, Шоколад, какао и кондитерские изделия: наука и технология, 1989 г., через Google Книги, 2. Джордан С., Чесли А. Л., Источники и состав некоторых коммерческих инвертных сахарных сиропов с примечаниями о сиропе сорго, Журнал промышленной и инженерной химии, 1917, 9 (8), 756-758
3.
4.
5.
6.