فروکتوز

فروکتوز یا فروکتُز کربوهیدرات و شیرین‌کننده‌ای طبیعی است که به صورت فراوان در میوه‌ها و عسل موجود می‌باشد. این شیرین‌کننده به صورت شربت در صنایع مختلف غذایی و دارویی به عنوان بهترین جایگزین ساکارز کاربرد دارد. فرایند تولید شربت فروکتوز بدین صورت می‌باشد که ابتدا نشاسته ذرت خالص‌سازی می‌شود و سپس با استفاده از آنزیم‌های آمیلازی به دکستروز تبدیل می‌شود و نهایتاً با عبور دکستروز از ستون‌های حاوی آنزیم گلوکز ایزومراز شربت فروکتوز تولید می‌شود که این شربت بر اساس درصد مونوساکارید فروکتوز به دو صورت ۴۲ و ۵۵ درصد عرضه می‌گردد.

High Fructose Corn Syrup = HFCS

واکنش‌های شیمیایی فروکتوز

تخمیر فروکتوز 
فروکتوز ممکن است به شکل بی‌هوازی توسط مخمر یا باکتری تخمیر شود. آنزیم‌های مخمر، می‌توانند گلوکز یا فروکتوز را به اتانول و کربن دی‌اکسید تخمیر کنند. کربن دی‌اکسید آزاد شده به شکل محلول در آب باقی‌مانده و به تعادل با اسید بی کربنیک می‌رسید. البته بعد از بازکردن تانکر تخمیر، کربن دی‌اکسید تولید شده به هوا آزاد می‌شود.

فروکتوز و واکنش میلارد 
فروکتوز مونوساکاریدی احیاکننده می‌باشد که به خوبی در واکنش میلارد شرکت می‌کند و با ایجاد رنگ قهوه‌ای مناسب در سطح محصولات نانوایی مانند کیک، کلوچه، نان و… قابلیت کاربرد زیادی در این صنایع دارد.

تأثیر فروکتوز در کنترل رشد میکروارگانیسم‌ها

ساختار فروکتوز

شیرینی فروکتوز 
درصورتی‌که شربت فروکتوز در تماس با مخمرها یا هرگونه میکروارگانیسم دیگری قرار گیرد، به دلیل وجود دیواره سلولی نسبتاً نفوذپذیر، این شربتها قادرند آب موجود در درون سلول را به بیرون کشیده و ارگانیسم را دهیدراته نمایند. این مکانیسم مهم‌ترین اثر نگهدارندگی این شربت محسوب می‌شود. فشار اسمزی ایجاد شده توسط شربتهای قندی، با وزن مولکولی آن‌ها مرتبط بوده و وزن مولکولی پائینتر فشار اسمزی بیشتری ایجاد می‌کند. فشار اسمزی ایجاد شده توسط محلول ۱۰٪ شکر، شربت گلوکز با ۴۲=DE، دکستروز، HFCS-90، HFCS-55 و HFCS-42 (به ترتیب با وزن مولکولی ۳۴۲، ۴۲۹، ۱۸۰، ۱۸۲، ۱۸۵ و ۱۹۰) به ترتیب ۲/۷، ۷/۵٬۷/۱۳، ۵/۱۳، ۳/۱۳ و ۹/۱۲ می‌باشد. از آنجائی که HFCS مخلوطی از دکستروز و فروکتوز می‌باشد، به دلیل وزن مولکولی پائین و حلالیت بالا، دارای خاصیت خود-استریل‌کنندگی می‌باشد و به همین دلیل میزان مصرف مواد نگهدارنده را کاهش می‌دهد.

اثر سینرژیک فروکتوز در شیرینی 
مطالعات نشان می‌دهد استفاده از فروکتوز در کنار سایر شیرین‌کننده‌ها مثل ساکاروز (شکر)، آسپارتام و .. باعث شیرین تر شدن اجزای سازندهٔ این ترکیب می‌شود.

حلالیت فروکتوز و کریستالیزاسیون 
حلالیت فروکتوز در آب بیشتر از هر قند دیگری است. به همین دلیل کریستالیزه کردن فروکتوز از یک محلول بسیار دشوار است. شکلات‌ها و آبنبات‌هایی که دارای فروکتوز می‌باشند به خاطر حلالیت بالای فروکتوز نرم‌تر هستند.

نقطه انجماد فروکتوز 
فروکتوز نقش مؤثری در کاهش دادن نقطهٔ انجماد محلول دارد و به این ترتیب احتمال آسیب دیدن سلول توسط بلورهای یخ در دماهای پایین را به شدت کاهش می‌دهد. هر چند این ویژگی در دماهای خیلی پایین مؤثر نیست و میوه منجمد می‌شود.

تأثیر فروکتوز و نشاسته در سیستم غذایی 
فروکتوز بسیار سریعتر ویسکوزیتهٔ (گرانروی) نشاسته را افزایش می‌دهد و در نهایت نیز نشاستهٔ در حضور فروکتوز به ویسکوزیتهٔ نهایی بالاتری می‌رسد چرا که فروکتوز میزان گرمای مورد نظر برای ژلاتینه شدن را کاهش می‌دهد. بیشتر شیرین‌کننده‌های صنعتی برای غذا پختن و سرو کردن در منزل مناسب نیستند ولی با اندکی تعدیل، می‌توان با استفاده از فروکتوز غذاهای مختلفی تهیه کرد.

خواص فروکتوز 
خواص فروکتوز عبارتند از: شیرینی آن ۱٫۷ برابر شکر است، با استفاده از فرآوری مخلوطی از گلوکز و فروکتوز شربت غنی از فروکتوز یا HFS با غلظت‌های متفاوت (معمولاً" در سه غلظت ۴۲٪، ۵۵٪ و ۹۰٪ فروکتوز) تولید می‌گردد. همچنین بر خلاف ساکارز نیازی به شکسته شدن در بدن ندارد و می‌تواند مستقیماً در روده جذب شود. فروکتوز در تمامی موارد استفاده از شکر می‌تواند جایگزین آن شود.

منابع 

زیست‌مولکول‌ها
شیرین‌کننده‌ها
علوم تغذیه
کتوهگزوزها
مونوساکاریدها