شیرین کننده ها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند.
شیرین کننده های طبیعی:
عموماً جزء گروه کربوهیدرات ها می باشند و از کربن ، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده اند و عبارتند از: منوساکاریدها مانند گلوکز ، فروکتوز و گالاکتوز؛ دی ساکاریدها مانند لاکتوز ، لاکتوز و مالتوز . رافینوزیک سه قندی است که از گالاکتوز ، گلوکز و فروکتوز تشکیل شده است . الکل های پلی هیدریک (پلی اُل ها) درمواد غذایی شامل گلیسیرین ، سوربیتول ، مانیتول و پروپیلن گلایکول هستند.تمام آن ها به استثنای پروپیلن گلایکول شیرینی کمتری از قندها دارند و چنانچه به مقادیر کم مصرف گردند مزه آن ها نامشخص است . پلی اُل ها گاهاً بعنوان شیرین کننده اصلی مصرف می شوند گزیلیتول یکی ازمواد جایگزین شونده قندهای طبیعی است که از گزیلوز بدست می آید .این ترکیبات بعنوان شیرین کننده های حجم دهنده و ضعیف نیز معروفند شیرین کننده های حجم دهنده عموماً به اندازه ساکاروز شیرین اند و بنا براین تقریباً به همان میزان مصرف می شوند .
شیرین کننده های حجم دهنده از قندهای هیدروژنه می باشند :
شربت گلوکز هیدروژنه ، ایزومالت و مانیتول در شیرینی های بدون قند مصرف می شوند. سوربیتول در شیرینی های بدون قند و مرباهای دیابتی مصرف می گردد و از گزیلیتول در آدامس های جویدنی بدون قند استفاده می کنند .شیرین کننده های حجم دهنده برای متابولیزه شدن نیاز به انسولین ندارند بنابراین دیابتی ها می توانند از آنها استفاده نمایند .سوربیتول ، مانیتول و گزیلیتول به ترتیب از طریق احیاء قندهای سوربوز، مانوز و گزیلوز بدست می آیند .
شیرین کننده های مصنوعی:
جزء گروه شیرین کننده های قوی محسوب می شوند . این شیرین کننده ها چندین برابر ساکاروز شیرین اند و بنابراین در غلظتهای بسیار کم مورد استفاده قرار می گیرند برخی از شیرین کننده های قوی عبارتند از:
آسه سولفام پتاسیم ، آسپارتام ، ساخارین و نمکهای سدیم و کلسیم آن و توماتین . این شیرین کننده ها در غذاهای کنسرو شده ، شیرین کننده های روی میزی ، آب سیب، نوشابه های سبک ، ماست ها ، دسرها ، مخلوط های نوشیدنی ، قرص های شیرین کننده و فرآورده های کم کالری و بدون قند کاربرد دارند. شیرینی نسبی شیرین کننده و فرآورده های کم کالری و بدون قند کاربرد دارند. شیرینی نسبی شیرین کننده های طبیعی در مقایسه با ساکاروز در زیر ارائه شده است:
ساکاروز 100 ، فروکتوز 173، قند اینورت 30، گلوکز 74، سوربیتول 60، مانیتول 50، گزیلوز 40، مالتوز 32، گالاکتوز 32، رافینوز 23، لاکتوز 16.
شیرین کننده ها نقش مهمی در خواص نوشابه های گوارا دارند .در اغلب کشورها حداقل درصد قند نوشابه ها تعریف شده است بعنوان مثال در بریتانیا حداقل درصد قند نوشابه های مصرفی بدون رقیق سازی 5/4 درصد وزنی حجمی می باشد. به استثنای جینجرال خشک که کمتر از 3 درصد مجاز است زیرا این فرآورده با نوشابه های الکلی نظیر ویسکی مخلوط می شود. در اروپا به طور سنتی نوشابه های گوارا باساکاروز حاصل از چغندر قند شیرین می شوند در حالیکه در بریتانیا از ساکاروز نیشکر نیز استفاده می گردد و همچنین طبق قوانین بریتانیا استفاده از شیرین کننده های قوی نظیر ساخارین مجاز می باشد .ساکاروز هم به فرم خشک (گرانولی ) و هم به فرم شربت 67 درصد وزنی حجمی مصرف می گردد. شربت گلوکز تولید شده از هیدرولیز اسیدی و آنزیمی نشاسته ممکن است به طور نسبی یا کامل جاگزین ساکاروز گردد .در بریتانیا شربت گلوکز به طور فراوان در آشامیدنی های سلامتی بخش مصرف می گردد.
جایگزین عمده ساکاروز شربت ذرت یا فروکتوز بالا می باشد . که به مقدار زیاد در کشورهای بریتانیا استفاده می گردد . این شربت از هیدرولیز آنزیمی نشاسته به گلوکز بدست می آید که آنهم با آنزیم گلوکز ایزومر آز به فروکتوز تبدیل می گردد. در سالهای اخیر در صد بالای قند در نوشابه های گوارا به عنوان عامل مخاطره آمیز برای سلامت انسان مطرح گردیده است که این امر موجب گسترش تولید نوشابه های کم کالر (رژیمی) گردیده است. که در آنها شیرین کننده های قوی جایگزین شکر گردیده اند.
نوشابه های کم کالری عموماً با مخلوطی از ساخارین و سیکلمات شیرین; می گردند. استفاده از ساخارین به تنهایی نامناسب می باشد. با توجه به مسائل مطرح شده در مورد ایمنی سیکلمات تحقیقات مختلفی برای تولید شیرین کننده های قوی جایگزین صورت پذیرفته است.
چهار شیرین کننده ای که اخیراً به طور گسترده استفاده می گردند عبارتند از :
ساخارین ، سیکلمات ( که هنوز در برخی کشورها مصرف می گردد)، آسپارتام و آسه سولفام – ک - . همچنین به نظر می رسد ساکرالوز در نوشابه های گوارا به خوبی قابل استفاده باشد.
انواع دیگری که در نوشابه های گوارا استفاده می گردند عبارتند از :
نئوهسپریدین دی هیدرووچالکون ، استویوزید / استویا و توماتین .شیرین کننده ها قوی به طور مستقیم قابل جایگزینی باشکر نمی باشند زیرا موجب افت کیفیت و خواص محصول می گردند . در نتیجه فرمولاسیون مجدد فرآورده ضروری می باشد.
مشکل عمده فقدان احساس دهانی خاص شکر در شیرین کننده های قوی می باشد . در این مورد افزودن صمغ ها یا مقادیر کم شکر برای بهبود احساس دهانی لازم می باشد. راه دیگر افزایش میزان کربناسیون برای بهبود احساس دهانی است که در مورد پوشاندن طعم نامطلوب شیرین کننده های قوی نیز مؤثر می باشد . برخی از شیرین کننده های قوی مانند آسپارتام در PH های پایین ناپایدار هستند و در فرمولاسیون استفاده از بافرها و کاهش اسیدیته ضروری می باشد. جایگزین های ساکاروز جایگزین های ساکاروز (شکر) جزء اصلی فرآورده های کم کالری می باشند.
مصرف کنندگان این محصولات را که با جایگزین های شکر شیرین شده اند ، به دلایل زیر ترجیح می دهند.:
1- کاهش کالری دریافتی
2- کنترل وزن بدن
3- کمک به حفظ سلامت با توجه به نقش این محصولات در کنترل بیماریهای نظیر دیابت و کاهش قند خون شیرین کننده های قوی جایگزین ساکاروز با توجه به قدرت شیرین کنندگی بالای آنها در مقادیر کم استفاده می گردند. بعنوان مثال آسپارتام با اینکه کالری یکسانی همانند ساکاروز به نسبت گرم به گرم دارد ولی چون تقریباً 200 برابر شیرین تر از ساکاروز است به نسبت کمتری استفاده شده در نتیجه کالری کمتری ایجاد می نماید. در جدول شدت شیرینی جایگزین های ساکاروز ارائه شده است . مصرف جهانی شیرین کننده های بسیار قوی در جدول نشان داده شده است. جایگزین ها شدت شیرینی الف جایگزین های رایج و در دسترس در ایالات متحده
آسه سولفام – ک 200
آسپارتام 220-180
ساخارین 500-300
مانیتول 5/0
سوربیتول 7/0-54/0
گزیلیتول 1
فروکتوز کریستالی 8/1-2/1
گلیسیریزین ب 100-50
توماتین ب 3000-2000
جایگزین های تحت توسعه یا بررسی مجدد در ایالات متحده
آلیتام 2900
سیکلمات 30ساکارو
آسپارتام
آسه سولفام
ساخارین
فرآورده های غذایی آفریقا و اقیانوسیه :
ساکاروز
ایالات متحده:
با ساکاروز
مالتیتول 95/0-85/
لاکتیتول 4/0
نشاسته
هیدرولیزشده
تاریخچه کشت نیشکر
کشت نیشکر در خوزستان 700 تا 800 سال قبل از میلاد رواج داشته و کلمه خوزستان به معنی شکرستان می‌باشد. آغاز فعالیت برای کشت نیشکر در خوزستان در سال 1316 الی 1318 بوده ولی شروع جنگ جهانی و کارشکنی شرکت نفتی سابق ایران و انگلیس باعث عدم رسیدگی به این فعالیت شد. با همکاری FAO در سال 1330 برنامه کشت نیشکر در خوزستان پایه گذاری شد و تا امروز ادامه داشته بطوری که در حال حاضر برنامه توسعه نیشکر یکی از بزرگترین طرحهای ملی ایران است. سطح زیر کشت این محصول در سال ۱۳۶۵ به مقدار 28000 هکتار با متوسط عملکرد 83 تن ساقه در هکتار بوده است.
Amylose
From Wikipedia, the free encyclopedia
Amylose (CAS# 9005-82-7) is a linear polymer of glucose linked mainly by α(1→4) bonds. It can be made of several thousand glucose units. It is one of the two components of starch, the other being amylopectin.
Amylose structure
The α(1→4) bonds promote the formation of a helix structure. The structural formula of amylose is pictured at right. The number of repeated glucose subunits (n) can be many thousands (usually in the range of 300 to 3000).
Amylose starch is less readily digested than amylopectin; however, it takes up less space so is preferred for storage in plants: it makes-up about 30% of the stored starch in plants. The digestive enzyme amylase works on the ends of the starch molecule, breaking it down into sugars.
Iodine molecules fit neatly inside the helical structure of amylose, binding with the starch polymer that absorbs certain known wavelengths of light. Hence, a common test for starch is to mix it with a small amount of yellow iodine solution. In the presence of amylose, a blue-black color will be observed. The intensity of the color can be tested with a colorimeter, using a red filter to discern the concentration of starch present in the solution.
High-amylose varieties of rice have a much lower glycemic load, which could be beneficial for diabetics.
Amylose, Amylopectin
Amylose and amylopectin are different forms of starch.
Plant starch comes in two different forms: amylose (20-30%) and amylopectin (70-80%), each with their own physical and chemical properties:
Amylopectin consists of large, highly-branched molecules, making up the majority of the starch found in plants.
Amylose consists of long, chain-like molecules.
Properties of amylopectin such as water solubility and bonding capacity make it more useful for technical applications in the food, paper, and chemical industries. It is well suited for use in pastes, adhesives, and lubricants. The food industry also takes advantage of its properties.
Usually, amylose and amylopectin must be separated or modified by chemical, physical, or enyzmatic means.
For several years, researches have been working on potatoes genetically modified to contain exclusively amylopectin starch. Scientists discovered a gene (GBSS, granular binding starch synthase) that encodes an enzyme directing amylase starch production. This gene can be turned off, thereby interrupting the production of amylose.