لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود پاورپوینت HFCS و كاربرد آن در صنايع غذايي توجه فرمایید.

1-در این مطلب، متن اسلاید های اولیه دانلود پاورپوینت HFCS و كاربرد آن در صنايع غذايي قرار داده شده است 2-به علت اینکه امکان درج تصاویر استفاده شده در پاورپوینت وجود ندارد،در صورتی که مایل به دریافت  تصاویری از ان قبل از خرید هستید، می توانید با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید 3-پس از پرداخت هزینه ، حداکثر طی 12 ساعت پاورپوینت خرید شده ، به ادرس ایمیل شما ارسال خواهد شد 4-در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل اسلاید ها میباشد ودر فایل اصلی این پاورپوینت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد 5-در صورتی که اسلاید ها داری جدول و یا عکس باشند در متون زیر قرار نخواهند گرفت

اسلاید ۱ :

    مقدمه HFCS

ØHFCS مخفف High Fructose Corn Syrup به معنی شربت ذرت با فروکتوز بالاست.  افزایش روزافزون تقاضا برای قند و نیز افزایش قیمت آن، توجه دانشمندان را معطوف به تولید شیرین‌کننده‌های دیگر کرد. شربت‌های اینورت و یا شربت‌های دارای میزان‌ فروکتوز بالا به عنوان شیرین‌کننده‌هایی که می‌توانند جایگزین ساکاروز شوند؛ در نظر گرفته شدند. علت این امر وجود فروکتوز است که دارای اندیس شیرینی ۱۷۳ در مقایسه با گلوکز با شیرینی ۷۴ یا ساکاروز با شیرینی ۱۰۰ بود.

ØHFCS شربتی پرکاربرد و در عین حال فروکتوز، منوساکاریدی است که تقریباً ۷۵ درصد شیرین‌تر از ساکاروز است؛ به همین علت فروکتوز و فرآورده‌های آن، غالباً جانشین ساکاروز می‌شوند و می‌توان آن را از هیدرولیز ساکاروز به دست آورد.

Øدر طبیعت، فروکتوز (لوولوز) قند اصلی بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات است و به همین دلیل به آن قند میوه می‌گویند. عسل حاوی ۵۵ درصد وزنی فروکتوز بر مبنای ماده ی خشک است. فروکتوز در شکل پلیمری، به عنوان اینولین در منابعی از قبیل کنگر اورشلیمی، کاسنی و گیاه مولد قاصدک وجود دارد و ضمن فرآیند با اسید یا آنزیم آزاد می‌شود.(۷)

 

اسلاید ۲ :

 

    تاریخچه HFCS

Øتلاش‌های جدی جهت تولید فروکتوز در آمریکا به اوایل دهه ی ۱۹۵۰ برمی‌گردد. اما فقط در اواسط دهه ی ۱۹۷۰ بود که محققان موفق شدند فروکتوز خالص را به صورت تجاری به دست آورند، حق ثبت شده ی انحصاری آن متعلق به هولشتاین (Holestein) و هولسینگ(Holsing)  است.

Ø در اروپا در کشورهایی مانند آلمان، فنلاند و فرانسه تحقیقاتی روی شیمی مواد قندی و گسترش آن برای یافتن فروکتوز انجام و ساکاروز مجدداً به عنوان منبع اصلی ماده ی خام فروکتوز مطرح شد. در دهه ی ۱۹۶۰ فروکتوز کریستال شده صنعتی در اروپا تولید شد.

Øدر سال ۱۸۷۴ میلادی تشخیص داده شد که فروکتوز به عنوان شیرین‌کننده برای بیماران دیابتی، بر ساکاروز ارجحیت دارد. درحالی که امروزه مطالعات روی واکنش میلارد نشان داده که فروکتوز ممکن است خیلی بیشتر از گلوکز، در عوارض مرض دیابت نقش داشته باشد؛ زیرا گلوکز در هر سلول بدن متابولیز می‌شود؛ اما فروکتوز تماماً در کبد متابولیز می‌شود.(۳)

اسلاید ۳ :

تاریخچه HFCS

Øدر پی کشف تبدیل قلیایی دکستروز به فروکتوز در سال ۱۸۹۵، تعداد قابل توجهی از بررسی‌ها به سوی روشی جهت توسعه‌ی یک فرآیند تجارتی در این مورد معطوف شد. با این وجود به خاطر مشکلاتی از قبیل رنگ و طعم نامطلوب، محصولات کم‌ارزش و بازده پایین فروکتوز، این فرآیند هرگز از نظر تجاری مقرون به صرفه نشد.

Øتبدیل آنزیمی دکستروز به فروکتوز توسط «گلوکو ایزومراز» نخستین بار در سال ۱۹۵۷ گزارش و در سال ۱۹۶۰ ثبت شد.

Øجست‌وجو در این مرحله، در ژاپن برای چندین سال ادامه یافت تا نهایتاً در سال ۱۹۶۶ منجر به تولید تجاری آن شد. فناوری ژاپنی تحت لیسانس استاندارد نوشیدنی‌ها بود و تولید در سال ۱۹۶۷ در ایالات متحده با اجرای فرآیند غیرپیوسته آغاز شد.

Øمحصولات ۱۵ درصد وزنی فروکتوز در سال ۱۹۶۸ به محصولی با ۴۲ درصد وزنی فروکتوز بدل شد. در سال ۱۹۷۲ یک سیستم پیوسته با استفاده از فرآیند آنزیم غیرفعال شده، پایه ‌گذاری شد.(۳)

 

اسلاید ۴ :

    تولید HFCS      

 

HFCS از طریق فرآیند روی نشاسته ی ذرت و تبدیل آن به گلوکز و سپس فرآیند تبدیل گلوکز به درصد بالای فروکتوز تولید شده است. در این فرآیند نشاسته ذرت سفید به شربت شفاف کریستالی تبدیل می‌شود که درحقیقت این فرآیند بسیار پیچیده است. برای شکستن ساختار نشاسته ذرت به قند‌های ساده ی گلوکز و فروکتوز سه آنزیم متفاوت نیازست که این آنزیم‌ها مرکب از زنجیره‌های گلوکزی با طول تقریبا زیادست. این سه آنزیم عبارتند از‌:  آلفا‌ آمیلاز، گلوکو آمیلاز و گلوکز ایزومراز که سومین آنزیم، بسیار گران است.(۸)

          آسیاب                       هیدرولیز                 ایزومراسیون                مخلوط

ذرت                      نشاسته                      گلوکز                      فروکتوز                     HFCS

           مرطوب

اسلاید ۵ :

  تولید HFCS  

جهت تولید HFCS، از یک آنزیم خاص به نام اسویتزایم (Sweetzyme) استفاده می‌شود. در پروسه ی تولید HFCS، به دلیل این که فعالیت آنزیم مذکور با زمان کاهش می‌یابد، کنترل دقیق فعالیت آن نیازمند تجهیزات خاصی است و مقدار مواد ورودی به راَکتور باید نسبت به فعالیت آنزیم تنظیم شود. با افزایش دما، فعالیت آنزیم نیز بیشتر شده، اما در ازای آن، طول عمر آن کوتاه‌تر می‌شود. در این پرو سه، کنترل PH محلول ورودی نیز بسیار مهم است.

نیمه عمر آنزیم Sweetzyme حدود ۲۰۰ روزست اما با کنترل دقیق عوامل واکنش، می‌توان این زمان را افزایش داد. آنزیم Sweetzyme جهت فعالیت، به یون‌های Mg2+ نیاز دارد. لذا قبل از ورود محلول دکستروز به راکتور ایزومریزاسیون، غلظت یون‌های Mg2+  با سولفات منیزیم تنظیم می‌شود. این نکته بسیار مهم است که یون‌های Ca2+ در محیط نباشد؛ چون این یون‌ها، Sweetzyme را غیرفعال می‌کنند. در گذشته از یون‌های کبالت استفاده می‌شد تا اثرCa2+  را خنثی کنند. معمولاً تعداد یون‌های کبالت، ۲۰ برابر یون‌های Ca2+   بود؛ اما پس از مدتی دانشمندان به اثرات سمی کبالت بر بدن انسان پی بردند و این واکنش را بدون یون‌های کبالت انجام دادند.(۷)

اسلاید ۶ :

    تولید HFCS

کاربرد مهندسی ژنتیک در تولید HFCS :

گلوكز ايزومراز، آنزيمى است كه در فرآيند توليد HFCS از اهميت فراوان برخوردار است. اين آنزيم در بيوراكتورهاى صنعتى توسط يك واكنش شيميايى بين  گلوكز و گروه هاى آمين ثانويه ليزين موجود در ساختار آنزيم، غيرفعال مى شود. محققين در شركت Gist- Brocade روشى را براى اصلاح ژن گلوكز ايزومراز ايجاد كردند، كه در آن قسمتى از مولكول آنزيم (جزء ليزين) كه گلوكز به آن حمله مى كند، به گروه هايى (جزء آرژينين) كه مورد حمله گلوكز واقع نشده ولى قادر هستند كه ساختار آنزيم را حفظ كنند، تبديل مى شود. با استفاده از اين روش، زمان استفاده مفيد از آنزيم گلوكز ايزومراز در شرايط صنعتى به طور قابل ملاحظه اى افزايش يافته و اين موضوع باعث افزايش ظرفيت توليد و كاهش هزينه هاى عملياتى مى شود.(۷)

اسلاید ۷ :

 

    انواع HFCS

ØHFCS-100: حاوی ۱۰۰ درصدفروکتوز.

ØHFCS-90: حاوی ۹۰ درصد فروکتوز و ۱۰ درصد گلوکز که از ساکارز بسیار شیرین تر است. شربت HFCS با ۹۰ درصد فروکتوز، در صورت خالص‌سازی شربت HFCS 42 درصد از طریق کروماتوگرافی، به دست می‌آید.

ØHFCS-55: حاوی ۵۵ درصد فروکتوز و ۴۵ درصد گلوکز که در تهیّه نوشابه های رقیق کاربرد دارد و میزان شیرینی آن طبق محاسبات (Hanover-1993) حدود ۱/۲۸ برابر ساکارز است. شربت HFCS با ۵۵ درصد فروکتوز که از مخلوط کردن شربت فروکتوزی ۴۲ درصد با شربت فروکتوزی ۹۰ درصد به دست می‌آید، دارای کاربردی وسیع در صنعت غذاست. طبق آمار موجود در ژاپن و آمریکا، شربت فروکتوزی ۵۵ درصد، حدود دو برابر شربت فروکتوزی ۴۲ درصد تولید می‌شود. (۷)

اسلاید ۸ :

 HFCS    انواع

ØHFCS-50: حاوی ۵۰ درصد فروکتوز و ۵۰ درصد گلوکز که میزان شیرینی

 آن طبق آزمایشات (Watt.BK-1963) حدود۱/۲۰   برابر ساکارز برآورد شده است.

ØHFCS-42: حاوی ۴۲ درصد فروکتوز و ۵۸ درصد گلوکز که در مواد غذایی پخته شده مصرف می شود و میزان شیرینی آن طبق محاسبات (Hanover-1993) حدود ۱/۱۶ برابر ساکارز تعیین گردیده است . شربت HFCS  با ۴۲ درصد فروکتوز که به‌طور مستقیم از فرآیند ایزومریزاسیون شیره ی نشاسته ذرت به دست می‌آید، نسبت به شربت HFCS با ۵۵ درصد فروکتوز، دارای کاربرد نسبتاً کمتری است. این شربت اکثراً به عنوان محصولی شیرین‌تر از شیرین‌کننده‌های حاوی ساکاروز کاربرد دارد.(۷)

اسلاید ۹ :

      انواع    HFCS

Øدر حال حاضر بیشترین تقاضای HFCS در بازار مصرف (به ويژه در آمریکا ) مربوط به انواع      HFCS- 42وHFCS-55 می باشند.

Ø

Ø HFCS-55  دارای شیرینی معادل شکر بوده و در تولید نوشابه های گازدار استفاده

 می شود.

Øگونه ۴۲ درصد آن از شیرینی کمتری برخوردار بوده و در نوشابه های بدون گاز ( آب میوه ها ) ، محصولات تخمیری نانوایی و محصولاتی که به نقطه انجماد پایین نیاز دارند و یا سطح آنها می بایست طلایی تر و یا عطر آنها تشدید شود مورد مصرف قرار می گیرد.(۷)

اسلاید ۱۰ :

HFCS & FDA   

در سال ۱۹۹۶، FDA شیرین کننده ی HFCS را به طور کلی جزء مواد غذایی GRAS تعیین کرد.

تذکر: واژه ی GRAS اساساً می گوید، اگر چه ماده ی غذایی به طور کامل تحت آزمون و مطالعه برای سلامت قرار نگرفته ولی FDA  آن را به عنوان غذای سالم می داند و مصرف کننده با مصرف این ماده دچار خطر ابتلا  به بیماری نمی شود.

قوانین FDA  تأکید می کند که مواد غذایی GRAS  بایستی با اطلاعات علمی جدید تحت آزمون مجدد قرار بگیرند.(۸)