Ιμβερτοζάχαρο

Το σιρόπι ιμβερτοζάχαρου ή ιμβερτοποιημένο σιρόπι ζάχαρης είναι ένα μείγμα γλυκόζης και φρουκτόζης, που λαμβάνεται από το διαχωρισμό του δισακχαρίτη σακχαρόζη σε αυτά τα δύο συστατικά. Σε σύγκριση με την πρόδρομή του ένωσή, τη σακχαρόζη, το ιμβερτοσάκχαρο είναι δελεαστικά πιο γλυκό και τα προϊόντα της έχουν την τάση να διατηρούν την υγρασία και να είναι λιγότερο επιρρεπή στην κρυστάλλωση. Το ιμβερτοσάκχαρο, επομένως, προτιμάται από τους αρτοποιούς, οι οποίοι αναφέρονται σε αυτό ως ιμβερτοποιημένο σιρόπι.

Η σακχαρόζη είναι δισακχαρίτης, ένα μόριο που προέρχεται από δύο απλά σάκχαρα (μονοσακχαρίτες). Στη σακχαρόζη, τα δομικά στοιχεία-μονοσακχαρίτες  είναι η φρουκτόζη και η γλυκόζη. Η διάσπαση της σακχαρόζης είναι μια αντίδραση υδρόλυσης. Η υδρόλυση μπορεί να προκληθεί απλά με θέρμανση υδατικού διαλύματος σακχαρόζης αλλά πιο συχνά, προστίθενται καταλύτες για να επιταχυνθεί η μετατροπή. Οι βιολογικοί καταλύτες που προστίθενται ονομάζονται σουκράσες (σε ζώα) και ιμβερτάσες (στα φυτά). Οι σουκράσες και οι ιμβερτάσες είναι είδη ενζύμων της υδρολάσης γλυκοσιδίων. Τα οξέα, όπως ο χυμός λεμονιού ή το τρυγικό (κρεμόριο), μπορούν επίσης να επιταχύνουν τη μετατροπή της σακχαρόζης σε ιμβερτοποιημένη ζάχαρη.

Χημική αντίδραση της αντιστροφής 
Ο όρος "ανεστραμμένη" προέρχεται από την πρακτική της μέτρησης της συγκέντρωσης του σιροπιού ζάχαρης χρησιμοποιώντας ένα πολωσίμετρο. Το γραμμμικά πολωμένο φως, όταν περάσει μέσα από ένα δείγμα καθαρού διαλύματος σακχαρόζης, περιστρέφεται προς τα δεξιά (οπτική περιστροφή). Καθώς το διάλυμα μετατρέπεται σε ένα μείγμα σακχαρόζης, φρουκτόζης και γλυκόζης, το ποσοστό της περιστροφής μειώνεται μέχρι ότου (σε ένα πλήρως ιμβερτοποιημένο διάλυμα) η κατεύθυνση της περιστροφής να έχει αλλάξει (ανεστραμμένη) από δεξιά προς τα αριστερά.
 C12H22O11 (σακχαρόζη, ειδική περιστροφή = +66.5°) + H2O (νερό, χωρίς περιστροφή) → C6H12O6 (γλυκόζη, η ειδική περιστροφή περιστροφή = +52.7°) + C6H12O6 (φρουκτόζη, ειδική περιστροφή = -92°)
 συνολικά: +66.5° αλλάζουν σε -19.65° (το ήμισυ του αθροίσματος των ειδικών περιστροφών της φρουκτόζης και της γλυκόζη)
Η υδρόλυση είναι μια χημική αντίδραση κατά την οποία ένα μόριο διασπάται κατά την προσθήκη νερού. Η υδρόλυση της σακχαρόζης αποδίδει γλυκόζη και φρουκτόζη περίπου κατά 85%, η θερμοκρασία της αντίδρασης μπορεί να διατηρηθεί στους .

Αναστρέφοντας τη ζάχαρη 
Το ιμβερτοποιημένο σιρόπι ζάχαρης μπορεί έυκολα να παραχθεί με την προσθήκη νερού και περίπου ενός γραμμαρίου κιτρικού οξέος ανά κιλό ζάχαρης. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν τρυγικό (κρεμόριο) (ένα γραμμάριο ανά κιλό) ή φρέσκος χυμός λεμονιού (10 ml ανά κιλό). (ο χυμός λεμονιού είναι 5% έως 6% κιτρικό οξύ, με μια αμελητέα ποσότητα ασκορβικού οξέος, οπότε αυτό θα αντιστοιχούσε σε περίπου 20 γραμμάρια χυμό λεμονιού ανά κιλό ζάχαρης.)

Το μίγμα βράζει για να πάρει θερμοκρασία , και θα μετατρέψει αρκετή από τη σακχαρόζη ώστε να αποφευγχθεί αποτελεσματικά η κρυστάλλωση, χωρίς να δίνει μια αισθητά ξινή γεύση. Το ιμβερτοποιημένο σιρόπι ζάχαρης μπορεί επίσης να παραχθεί χωρίς τη χρήση οξέων ή ενζύμων απλά με θερμικά μέσα: δύο μέρη κρυσταλλική σακχαρόζης και ένα μέρος νερό που σιγοβράζουν για πέντε έως επτά λεπτά θα μετατρέψουν μια μέτρια μερίδα σε ιμβερτοποιημένο ζάχαρο.
 {| class="wikitable" style="text-align:center;"
 ! colspan="2" | Βασική φόρμουλα
κατά βάρος
|-
| align="left" | σακχαρόζη 
|  100% 
|-
| align="left" |νερό 
| 50%
|-
| align="left" | οξύ 
| 0.1%
|}
Τα εμπορικά παρασκευασμένα διαλύματα με ενζυμική κατάλυση έχουν αναστραφεί στους . Το βέλτιστο pH για αναστροφή είναι 5.0. Προστίθεται ιμβερτάση σε ποσοστό περίπου 0.15% του βάρους του σιροπιού, και ο απαιτούμενος χρόνος αντιστροφής είναι περίπου 8 ώρες. Οταν ολοκληρωθεί η θερμοκρασία του σιροπιού αυξάνεται και να αδρανοποιηθεί η ιμβερτάση, αλλά το σιρόπι συμπυκνώνεται σε εξατμιστή κενού, προκειμένου να διατηρηθεί το χρώμα.

Διαλύματα εμπορικά παρασκευασμένα με καταλύτη υδροχλωρικό οξύ, μπορούν να αναστραφούν σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία των . Το βέλτιστο pH για ιμβερτοποίηση με καταλύτη οξύ είναι 2.15. Καθώς η θερμοκρασία αντιστροφής αυξάνεται, ο χρόνος αντιστροφής μειώνεται. Τα διαλύματα αυτά εξουδετερώνονται όταν έχει επιτευχθεί το επιθυμητό επίπεδο ιμβερτοποίησης.

Στην καραμελοποιία, ως μέσο οξίνισης χρησιμοποιείται συνήθως το τρυγικό (κρεμόριο), συνήθως σε ποσότητες στο εύρος 0.15-0.25% του βάρους της ζάχαρης. Η χρήση του τρυγικού δίνει στο σιρόπι μια γεύση σαν μέλι. Μετά τη μετατροπή, το σιρόπι μπορεί να εξουδετερωθεί με όξινο ανθρακικό νάτριο σε ποσότητα 45% του βάρους του τρυγικού.
 {| class="wikitable" style="text-align:center;"
 ! colspan="2" |Εξουδετέρωση

|-
| align="left" | cream of tartar 
|  100% 
|-
| align="left" | baking soda 
| 45%
|}
Οταν προστίθεται σόδα και αναδεύεται με το χέρι ή με μίξερ, το ζεστό σιρόπι αφρίζει και δημιουργούνται φυσαλίδες, οπότε απαιτείται κάποια προσοχή. Είναι απαραίτητο ένα πολύ ψηλότερο σκεύος που θα περιέχει τον αφρό. Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετό νερό ακόμη στο σιρόπι για να διαλυθεί η σόδα. Εναλλακτικά, διαλύουμε τη μαγειρική σόδα με λίγο επιπλέον νερό, και βεβαιωνόμαστε ότι το σιρόπι έχει θερμοκρασία λίγο κάτω .
 {| class="wikitable" style="text-align:center;"
 ! colspan="3" |Συπύκνωση του σιροπιού
και τελική θερμοκρασία

|-
 ! rowspan="1" |Σακχαρόζη 
! rowspan="1" |Νερό 
! colspan="1" | Σημείο βρασμού
|-
| 30% 
|Το 70% 
| 
|-
| 40% 
| 60% 
| 
|-
| 50% 
| 50% 
| 
|-
| 60% 
| 40% 
| 
|-
|70% 
| 30% 
| 
|-
|80% 
| 20% 
| 
|-
|90% 
| 10% 
| 
|-
| 95% 
| 5% 
| 
|-
| 97% 
| 3% 
| 
|-
| 98.2% 
| 1.8% 
| 
|-
| 99.5% 
| 0.5% 
| 
|-
|   99.6%  
|  0.4%  
|   
|}
Η ποσότητα του νερού μπορεί να αυξηθεί για να αυξηθεί ο χρόνος που χρειάζεται για να φτάσει το σιρόπι στην τελικά επιθυμητή θερμοκρασία, έτσι αυξάνοντας το χρόνο αυξάνεται το ποσό της αναστροφής που συμβαίνει. Γενικά, υψηλότερη τελική θερμοκρασία έχει ως αποτέλεσμα πυκνότερα σιρόπια, και χαμηλότερη τελική θερμοκρασία, αραιότερα.

Ολα τα περιεχόμενα σάκχαρα (σακχαρόζη, γλυκόζη και φρουκτόζη) υποβοηθούν τη ζύμωση, οπότε διαλύματα ιμβερτοποιημένης ζάχαρης μπορούν να υποστούν ζύμωση, τόσο άμεσα όσο διαλύματα σακχαρόζηςς.

Ημερομηνία λήξης προϊόντος 
Η ιμβερτοποιημένη ζάχαρη παρέχει πιο ισχυρές ιδιότητες συντήρησης (μεγαλύτερη διάρκεια ζωής) στα προϊόντα που το χρησιμοποιούν.

Η διάρκεια ζωής των μερικώς ανεστραμμένων προϊόντων είναι περίπου έξι μήνες, ανάλογα με την αποθήκευση και κλιματολογικές συνθήκες. Τα κρυσταλλωμένα διαλύματα ιμβερτοζάχαρου μπορούν να αποκατασταθεί στην αρχική τους υγρή κατάσταση με ήπια θέρμανση.

Αξιοσημείωτες χρήσεις 
 Το μέλι είναι ένα μείγμα (κυρίως) γλυκόζης και φρουκτόζης, που του δίνει παρόμοιες ιδιότητες με το σιρόπι ιμβερτοποιημένης ζάχαρης. Αυτό του δίνει την δυνατότητα να παραμείνει υγρό για μεγάλο χρονικό διάστημα.
 Μαρμελάδα, όταν παρασκευάζεται, παράγει ιμβερτοποιημένο ζάχαρο κατά τη διάρκεια της εκτεταμένης θέρμανσης και της δράσης του οξέος των φρούτων. Οι μεγάλες ποσότητες απλών σακχάρων που παράγονται στη συνέχεια, επιτρέπουν στο προϊόν να αποθηκεύεται για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα, με τη ζάχαρη ενεργεί ως συντηρητικό.
 Χρυσό σιρόπι είναι ένα σιρόπι με περιεκτικότητα περίπου 56% ιμβερτοποιημένης ζάχαρης και 44% σακχαρόζη.
 Fondant γέμιση σοκολάτας, μοναδική, καθώς το ένζυμο για τη μετατροπή προστίθεται, αλλά δεν ενεργοποιείται από την οξίνιση (ρύθμιση του pH του μικροπεριβάλλοντος) ή την προσθήκη συνένζυμου, ανάλογα με το ένζυμο(α), πριν η γέμιση να τυλιχτεί με σοκολάτα. Στη συνέχεια, το πολύ παχύρρευστο (και, συνεπώς, ικανό να μορφοποιηθεί) υλικό της γέμισης, γίνεται λιγότερο παχύρρευστο με το χρόνο, δίνοντας την επιθυμητή κρεμώδη συνοχή. Αυτό προκύπτει από τις συνθήκες, κατώτερες από τις βέλτιστες για το ένζύμο(α), που σκόπιμα δημιουργούνται, παρακρατώντας παράγοντες ενεργοποίησης των ενζύμων, που επιτρέπουν μόνο ένα κλάσμα του ενζύμου(ων) να είναι ενεργό, ή επιτρέπει σε όλο το ένζυμο (α) να προχωρήσει σε μόνο ένα κλάσμα του βιολογικού ρυθμού μετατροπής [βιολογικός, είναι στη πραγματικότητα ένας συνδυασμός και των δύο: ένας μειωμένος αριθμός των λειτουργικών ενζύμων, με αυτά που όντως λειτουργούν και έχουν μειωμένο ρυθμό κινητικής κατάλυσης].
 Τσιγάρα, χρησιμοποιούν ιμβερτοποιημένη ζάχαρη ως περίβλημα για να προσθέτουν γεύση.
 Οι παραγωγοί αλκοολούχων ποτών προσθέτουν συχνά ιμβερτοποιημένη ζάχαρη στην παραγωγή ποτών όπως το τζιν, η μπύρα και τα αφρώδη κρασιά για τον αρωματισμό τους. Candi sugar είναι ένα είδος ιμβερτοποιημένης ζάχαρης που χρησιμοποιείται στη ζυθοποιία της βελγικής μπύρας για να ενισχύσει την περιεκτικότητα σε αλκοόλη, χωρίς να αυξήσει σημαντικά το σώμα της μπύρας, και βρίσκεται συχνά σε μπύρες του τύπου dubbel και tripel.
 Σοκολατένια αυγά, είναι γεμάτα με ιμβερτοζάχαρο που παράγεται από την επεξεργασία φοντάν με ιμβερτάση.
 Ζελεδάκια ξινά, περιέχουν επίσης και το ιμβερτοσάκχαρο που προσθέτει γλυκιά γεύση.

Δείτε επίσης 
 Σιρόπι καλαμποκιού υψηλής φρουκτόζης

Σημειώσεις

Αναφορές 

Επιστήμη τροφίμων
Γλυκαντικές ουσίες