EC / Список №: 200-333-3
КАС №: 57-48-7
Кристаллическая фруктоза, кристаллическая форма фруктозы, пищевой добавки, изготовленной из кукурузы или сахара (сахарного тростника), обычно используется в качестве питательного подсластителя в пищевых продуктах и напитках.
Из-за своей высокой сладости среди натуральных сахаров, низкого гликемического индекса и низкой калорийности кристаллическая фруктоза обычно используется в здоровой пище.
Что такое кристаллическая фруктоза?
Определение: Очищенная и кристаллизованная D-фруктоза с содержанием фруктозы не менее 98,0% и содержанием глюкозы не более 0,5%.
Кристаллическая фруктоза имеет ту же химическую формулу, что и глюкоза, но другую молекулярную структуру.
Это сахар?
Да, это моносахарид.
Еще два моносахарида – это глюкоза и галактоза.
Это естественно?
Да, это натуральный подсластитель, а не искусственный, поскольку фруктоза естественным образом содержится во фруктах и овощах, а также в меде.
Сколько калорий?
95% калорийности сахарозы. (1) Кристаллическая фруктоза может контролировать потребление калорий, поскольку она намного слаще столового сахара.
Сладость
Кристаллическая фруктоза обладает самой высокой сладостью среди встречающихся в природе сахаров.
Его сладость в 1,3-1,8 раза больше, чем у сахарозы.
Чтобы достичь такой же сладости, его использование может быть меньше по сравнению с сахарозой.
Сладость – его важнейшая характеристика на фоне других достоинств.
Его сладость не фиксирована, а меняется в зависимости от температуры.
Чем ниже температура, тем больше сладость.
Улучшение вкуса
Вкусовые сосочки на языке воспринимают фруктозу в первую очередь по сравнению с глюкозой и сахарозой, и восприятие быстро исчезает.
Фруктоза не маскирует выделение аромата глюкозой и сахарозой, поскольку ее пик выделения вкуса появляется раньше, чем глюкоза и сахароза.
В результате вкус напитка не улучшается и/или не сохраняется при добавлении кристаллической фруктозы.
Как это сделано?
Кристаллическую фруктозу можно производить из сахарозы (сахарный тростник) или кукурузного крахмала (или кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы).
В обоих процессах фруктоза в конечном итоге кристаллизуется с чрезвычайно высокой степенью чистоты и измельчается до желаемого размера ячеек.
Кратко производственный процесс выглядит следующим образом:
1. Из сахарозы
Сырьем может быть сахарный тростник.
Молекула сахарозы образуется путем конденсации молекулы глюкозы и молекулы фруктозы после удаления молекулы воды.
Следовательно, сахароза может поглощать воду и гидролизоваться до глюкозы и фруктозы.
Между тем, глюкоза может быть превращена во фруктозу глюкозоизомеразой, поскольку глюкоза и фруктоза являются изомерами.
2. Из кукурузного крахмала
Расщепление кукурузного крахмала на отдельные молекулы глюкозы для получения кукурузного сиропа, а затем добавление ферментов для преобразования глюкозы во фруктозу.
Кристаллическая фруктоза - это тот же способ производства кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, в котором обычно содержится 42% или 55% фруктозы.
Технические характеристики
Другие названия: левулоза, арабино-гексулоза, D-, D-фруктоза, фруктовый сахар.
Внешний вид: белый кристаллический порошок без запаха. Устойчив к свету и теплу, легко впитывает влагу.
Кристаллическая фруктоза представляет собой легкоусвояемую сыпучую кристаллическую форму.
Номер КАС: 57-48-2
Химическая формула: C6H12O6
Молекулярная масса: 180,16
Растворимость: Легко растворим в воде (растворимость 3,5 г/мл при 20°С) и этаноле, нерастворим в эфире.
Каковы виды использования?
Чистая кристаллическая фруктоза используется в качестве питательного подсластителя в пищевых продуктах и напитках.
Кроме того, его можно использовать в качестве увлажнителя в косметике.
Еда
По информации FDA, кристаллическая фруктоза используется в качестве усилителя вкуса, ароматизатора или адъюванта, вспомогательного средства для рецептуры, питательного подсластителя, технологической добавки, растворителя или носителя, стабилизатора или загустителя и текстуризатора в пищевых продуктах.
Пекарня
Кристаллическая фруктоза обладает хорошей гигроскопичностью и может использоваться при обработке пищевых продуктов, требующих увлажнения, таких как хлеб и пирожные.
Кристаллическая фруктоза удерживает воду в хлебобулочных изделиях и, таким образом, продлевает срок их хранения.
В пекарне он также может частично заменить сахарозу для ускорения реакции Майяра, которая представляет собой химическую реакцию между аминокислотами и редуцирующими сахарами.
Кристаллическая фруктоза дает привлекательный коричневый цвет и аромат после выпечки.
напиток
Кристаллическая фруктоза является заменителем столового сахара, поскольку она улучшает и/или сохраняет вкус и имеет низкий гликемический индекс напитка.
Применение, например, в напитках с сухими смесями, обогащенной или ароматизированной витаминной воде, газированных напитках, спортивных и энергетических напитках и т. Д.
Диабетическая еда
Кристаллическая фруктоза подходит для диабетиков из-за ее низкой гликемической реакции.
Другие
Благодаря своей сладости, усилению вкуса и способности удерживать воду кристаллическая фруктоза может заменить сорбит и глицерин в пищевых продуктах и улучшить вкус.
Кристаллическую фруктозу также можно использовать в зерновых батончиках, замороженных продуктах, низкокалорийных продуктах, шоколадном молоке, йогурте, мороженом и кондитерских изделиях.
Косметические средства
Согласно «базе данных Европейской комиссии по косметическим веществам и ингредиентам», он действует как увлажнитель в косметических средствах и средствах личной гигиены.
Каковы возможные побочные эффекты?
Кристаллическая фруктоза, как правило, считается безопасной, но существует мнение, что она вредна для нашего здоровья, поскольку может быть связана с ожирением, диабетом и неалкогольной жировой дистрофией печени.
Кроме того, высокое потребление вредно для нашего здоровья, например, дислипидемия и резистентность к инсулину.
Жирная печень
Кристаллическая фруктоза сообщается в блоге Harvard Health Blog, что триглицерид (форма жира) образуется в результате метаболизма фруктозы в печени, которая расщепляет фруктозу.
Триглицериды могут накапливаться в клетках печени и нарушать ее функцию.
Кристаллическая фруктоза (также известная как фруктовый сахар) является природным подсластителем.
Кристаллическая фруктоза естественным образом содержится во фруктах, овощах и меде.
Кристаллическая фруктоза обладает очень интересными свойствами.
Кристаллическая фруктоза слаще обычного сахара.
Кристаллическая фруктоза имеет низкий гликемический индекс, требует более низкой реакции глюкозы в крови и не вызывает секрецию инсулина, поэтому подходит для диабетиков.
Кристаллическая фруктоза также идеально подходит для улучшения диетического питания.
Чистый и натуральный
Кристаллическая фруктоза известна как чистый и натуральный подсластитель.
По сравнению с искусственными подсластителями дает натуральную сладость без всяких забот.
Отличный вкус
Кристаллическая фруктоза имеет вкус обычного сахара.
Кристаллическая фруктоза не имеет неприятного послевкусия.
Низкий ГИ, подходит для диабетиков
Кристаллическая фруктоза имеет самый низкий гликемический индекс (ГИ) по сравнению с другими натуральными подсластителями.
Среднее значение ГИ составляет 19, что делает его более здоровым и лучшим выбором для всех и диабетиков.
Меньше калорий
Кристаллическая фруктоза до 80% слаще обычного сахара. Поэтому мы поощряем меньшее потребление.
«Меньшее потребление = меньше калорий»
Идеально подходит для людей, следящих за весом
Кристаллическая фруктоза обладает большей термогенной способностью, что означает, что она сжигает больше внутренней энергии.
Более высокие затраты энергии, более сладкие свойства и низкий гликемический индекс говорят в пользу кристаллической фруктозы как ценного углевода для диетического питания.
Подходит для ВСЕХ!! и мы это имеем в виду…
С кристаллической фруктозой теперь ВСЕ могут наслаждаться ВСЕМИ напитками, едой, пирожными, печеньем и многим другим ……
Кристаллическая фруктоза — это питательный подсластитель на основе кукурузы.
Crystalline Fructose предлагает быстрое начало сладости и чистое послевкусие.
Кристаллическая фруктоза также может помочь сбалансировать ваш профиль сладости и замаскировать послевкусие некоторых сильнодействующих подсластителей натурального происхождения.
Кристаллическая фруктоза имеет индекс сладости 117 по сравнению с сахарозой со 100.
Благодаря более чистой маркировке и низкому содержанию ГИ кристаллическая фруктоза остается в тренде среди потребителей, заинтересованных в более здоровом и низкокалорийном образе жизни.
Идеально подходящая для смешивания, кристаллическая фруктоза обеспечивает превосходный уровень сладости и дополнительный профиль сладости в сочетании с сахарозой, сукралозой и натуральными высокоинтенсивными подсластителями, что приводит к значительному снижению общего количества подсластителей по сравнению с использованием каждого ингредиента по отдельности.
Кристаллическая фруктоза помогает создавать продукты с более сбалансированной сладостью без потери вкуса.
Его доступность в трех различных размерах частиц и жидкости с содержанием твердых веществ 77% предлагает вам разнообразие и выбор рецептов с кристаллической фруктозой в рецептах ваших продуктов.
Идеально подходящая для смешивания, Crystalline Fructose предлагает превосходный уровень сладости и дополнительный профиль сладости при смешивании с сахарозой, сильнодействующими подсластителями и подсластителями натурального происхождения.
По сравнению с сахарами, которые традиционно используются в качестве увлажнителей, фруктоза обеспечивает наибольшую растворимость, связывание влаги и устойчивость к кристаллизации.
Пекарня
Кристаллическая фруктоза позволяет дольше сохранять желаемую влажность и нежную текстуру выпечки.
Напитки
В газированных напитках, сокосодержащих напитках, ароматизированной воде и многом другом кристаллическая фруктоза усиливает фруктовый вкус и имеет низкий гликемический индекс, что делает ее популярным подсластителем для напитков с пониженным содержанием сахара и калорий.
Мы можем помочь вам производить напитки премиум-класса сами по себе или с другим необычным ингредиентом из нашего портфолио специальных пищевых ингредиентов.
Хлопья
Кристаллическая фруктоза имеет низкий гликемический индекс, что позволяет разработчикам продуктов питания создавать вкусные продукты с низким гликемическим индексом, которые можно есть на завтрак или в любое другое время дня.
Кондитерские изделия
Кристаллическая фруктоза может помочь вам в приготовлении сладостей и кондитерских изделий, которые придают дополнительную фруктовость.
Кристаллическая фруктоза может улучшить восприятие вкуса на 15% и более, особенно с фруктовыми, шоколадными и карамельными нотками, предоставляя возможность снизить уровень дополнительных ароматизаторов.
Молочный
Сладость кристаллической фруктозы также может хорошо сочетаться с полностью натуральным подсластителем Экстракт плодов монаха, чтобы обеспечить вкусные высококачественные напитки или молочные продукты.
Например, мороженое из маракуйи с кристаллической фруктозой и экстрактом плодов монаха снижает содержание сахара и калорий на 25-30% по сравнению с простым добавлением тростникового сахара.
Закуски
Кристаллическая фруктоза может работать в ваших закусках, добавляя влаги, сохраняя при этом мягкую и жевательную текстуру с течением времени без затвердевания.
Кристаллическая фруктоза часто используется в качестве натурального подсластителя для пищевых продуктов и напитков.
Кристаллическая фруктоза — это основной сахар, который почти полностью состоит из чистой фруктозы.
Микроэлементами фруктозы являются вода и иногда минеральные вещества.
Кристаллическая фруктоза обычно используется в соках, йогуртах, пищевых и энергетических добавках и других продуктах в качестве альтернативы сахарозе.
Кристаллическую фруктозу получают из кукурузного крахмала.
Обработанный кукурузный крахмал естественным образом дает высокую концентрацию глюкозы.
Если глюкоза подвергается ферментативной реакции, она превращается во фруктозу.
Как только выход кристаллизуется, он становится кристаллической фруктозой.
Его часто употребляют в качестве ингредиента в различных блюдах.
Кристаллическая фруктоза обычно используется в соках, йогуртах, пищевых и энергетических добавках и других продуктах в качестве альтернативы сахарозе.
Что такое кристаллическая фруктоза?
Кристаллическая фруктоза представляет собой белый кристаллический порошок со сладким вкусом, вдвое слаще сахарозы.
Кристаллическая фруктоза может заменить сахарозу в консервированных фруктах, а также может использоваться в газированных напитках и йогуртах в качестве подсластителя или в сочетании с сахарозой.
Этот продукт также можно использовать в хлебобулочных изделиях, пирожных, кремах, мармеладах и шоколаде.
Этот продукт обычно используется в качестве замены кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы и столового сахара.
Кристаллическая фруктоза или фруктовый сахар представляет собой кетоновый простой сахар, содержащийся во многих растениях, где он часто связывается с глюкозой с образованием дисахарида сахарозы.
Кристаллическая фруктоза является одним из трех диетических моносахаридов, наряду с глюкозой и галактозой, которые всасываются непосредственно в кровь во время пищеварения.
Кристаллическая фруктоза была открыта французским химиком Огюстеном-Пьером Дюбрунфо в 1847 году.
Название «фруктоза» было придумано в 1857 году английским химиком Уильямом Алленом Миллером.
Чистая сухая фруктоза представляет собой сладкое белое кристаллическое твердое вещество без запаха и является наиболее водорастворимым из всех сахаров.
Кристаллическая фруктоза содержится в меде, плодах деревьев и винограда, цветах, ягодах и большинстве корнеплодов.
В промышленных масштабах фруктозу получают из сахарного тростника, сахарной свеклы и кукурузы.
Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы представляет собой смесь глюкозы и фруктозы в виде моносахаридов.
Сахароза представляет собой соединение, в котором одна молекула глюкозы ковалентно связана с одной молекулой фруктозы.
Все формы фруктозы, включая фрукты и соки, обычно добавляют в продукты и напитки для улучшения вкусовых качеств и вкуса, а также для подрумянивания некоторых продуктов, таких как выпечка.
Ежегодно производится около 240 000 тонн кристаллической фруктозы.
Чрезмерное потребление фруктозы (особенно из подслащенных сахаром напитков) может способствовать резистентности к инсулину, ожирению, повышению уровня холестерина ЛПНП и триглицеридов, что приводит к метаболическому синдрому.
Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов заявило, что фруктоза может быть предпочтительнее сахарозы и глюкозы в подслащенных сахаром продуктах и напитках из-за ее меньшего влияния на постпрандиальный уровень сахара в крови, а также отметила потенциальный недостаток, заключающийся в том, что «высокое потребление фруктозы может привести к метаболическим осложнениям». такие как дислипидемия, резистентность к инсулину и повышенное висцеральное ожирение».
Научный консультативный комитет Великобритании по питанию в 2015 году оспорил утверждения о том, что фруктоза вызывает нарушения обмена веществ, заявив, что «недостаточно доказательств, чтобы продемонстрировать, что потребление фруктозы в количествах, потребляемых в обычном рационе в Великобритании, приводит к неблагоприятным последствиям для здоровья независимо от каких-либо связанных с этим последствий». его присутствию в составе общего и свободного сахаров».
Этимология
Слово «фруктоза» было придумано в 1857 году от латинского fructus (плод) и общего химического суффикса для сахаров -ose.
Кристаллическую фруктозу также называют фруктовым сахаром и левулезой.
Химические свойства
Кристаллическая фруктоза представляет собой 6-углеродный полигидроксикетон.
Кристаллическая фруктоза имеет циклическую шестичленную структуру, называемую β-d-фруктопиранозой, из-за стабильности ее полукеталя и внутренней водородной связи.
В растворе фруктоза существует в виде равновесной смеси таутомеров β-d-фруктопиранозы, β-d-фруктофуранозы, α-d-фруктофуранозы, α-d-фруктопиранозы и кето-d-фруктозы (нециклическая форма).
Распределение таутомеров d-фруктозы в растворе зависит от нескольких переменных, таких как растворитель и температура.
Распределение d-фруктопиранозы и d-фруктофуранозы в воде неоднократно определялось как примерно 70% фруктопиранозы и 22% фруктофуранозы.
Реакции
Кристаллическая фруктоза и ферментация
Кристаллическая фруктоза может ферментироваться анаэробно дрожжами или бактериями.
Ферменты дрожжей превращают сахар (сахарозу, глюкозу или фруктозу, но не лактозу) в этанол и углекислый газ.
Часть углекислого газа, образующегося при брожении, останется растворенной в воде, где она достигнет равновесия с угольной кислотой.
Растворенный углекислый газ и угольная кислота вызывают газирование в некоторых ферментированных напитках, таких как шампанское.
Кристаллическая фруктоза и реакция Майяра
Кристаллическая фруктоза подвергается реакции Майяра, неферментативному потемнению, с аминокислотами.
Поскольку фруктоза существует в большей степени в форме с открытой цепью, чем глюкоза, начальные стадии реакции Майяра протекают быстрее, чем с глюкозой.
Следовательно, фруктоза может способствовать изменению вкусовых качеств пищи, а также другим питательным эффектам, таким как чрезмерное потемнение, уменьшение объема и нежности во время приготовления торта и образование мутагенных соединений.
обезвоживание
Кристаллическая фруктоза легко дегидратируется с образованием гидроксиметилфурфурола («HMF», C6H6O3), который можно перерабатывать в жидкий диметилфуран (C6H8O).
Этот процесс в будущем может стать частью недорогой, углеродно-нейтральной системы производства заменителей бензина и дизельного топлива на заводах.
Физические и функциональные свойства
Сладость фруктозы
См. Также: Сладость § Примеры сладких веществ.
Основной причиной коммерческого использования фруктозы в продуктах питания и напитках, помимо ее низкой стоимости, является ее высокая относительная сладость.
Кристаллическая фруктоза — самый сладкий из всех встречающихся в природе углеводов.
Сообщалось, что относительная сладость фруктозы в 1,2–1,8 раза превышает сладость сахарозы.
Однако 6-членная кольцевая форма фруктозы более сладкая; 5-членная кольцевая форма на вкус примерно такая же, как у обычного столового сахара.
Нагревание фруктозы приводит к образованию 5-членной кольцевой формы.
Следовательно, относительная сладость уменьшается с повышением температуры.
Однако было замечено, что абсолютная сладость фруктозы идентична при 5 °C и 50 °C, и, таким образом, относительная сладость сахарозы обусловлена не аномерным распределением, а уменьшением абсолютной сладости сахарозы при более низких температурах.
Сладость фруктозы воспринимается раньше, чем сладость сахарозы или глюкозы, и вкусовые ощущения достигают пика (выше, чем у сахарозы), и угасают быстрее, чем у сахарозы.
Кристаллическая фруктоза также может усиливать другие вкусы в организме.
Кристаллическая фруктоза проявляет эффект синергии сладости при использовании в сочетании с другими подсластителями.
Относительная сладость фруктозы, смешанной с сахарозой, аспартамом или сахарином, воспринимается как более высокая, чем сладость, рассчитанная для отдельных компонентов.
Кристаллическая растворимость фруктозы и кристаллизация
Кристаллическая фруктоза имеет более высокую растворимость в воде, чем другие сахара, а также другие сахарные спирты.
Поэтому кристаллическую фруктозу трудно кристаллизовать из водного раствора.
Сахарные смеси, содержащие фруктозу, такие как леденцы, мягче, чем смеси, содержащие другие сахара, из-за большей растворимости фруктозы.
Гигроскопичность и влажность кристаллической фруктозы
Кристаллическая фруктоза быстрее поглощает влагу и медленнее выделяет ее в окружающую среду, чем сахароза, глюкоза или другие питательные подсластители.
Кристаллическая фруктоза является отличным увлажнителем и удерживает влагу в течение длительного периода времени даже при низкой относительной влажности (RH).
Следовательно, фруктоза может способствовать более приятной текстуре и более длительному сроку хранения пищевых продуктов, в которых она используется.
Точка замерзания
Кристаллическая фруктоза оказывает большее влияние на понижение точки замерзания, чем дисахариды или олигосахариды, которые могут защищать целостность клеточных стенок фруктов, уменьшая образование кристаллов льда.
Однако эта характеристика может быть нежелательной для мягких или быстрозамороженных молочных десертов.
Кристаллическая фруктоза и функциональность крахмала в пищевых системах
Кристаллическая фруктоза увеличивает вязкость крахмала быстрее и достигает более высокой конечной вязкости, чем сахароза, потому что фруктоза снижает температуру, необходимую для клейстеризации крахмала, вызывая большую конечную вязкость.
Хотя некоторые искусственные подсластители не подходят для домашней выпечки, во многих традиционных рецептах используется фруктоза.
Источники питания
Природные источники фруктозы включают фрукты, овощи (включая сахарный тростник) и мед.
Кристаллическая фруктоза часто дополнительно концентрируется из этих источников.
Самыми высокими диетическими источниками фруктозы, помимо чистой кристаллической фруктозы, являются продукты, содержащие столовый сахар (сахарозу), кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, нектар агавы, мед, патоку, кленовый сироп, фрукты и фруктовые соки, так как они имеют самый высокий процент фруктозы. (включая фруктозу в сахарозе) на порцию по сравнению с другими распространенными продуктами и ингредиентами.
Кристаллическая фруктоза присутствует в пищевых продуктах либо в виде свободного моносахарида, либо в виде связанного с глюкозой дисахарида сахарозы.
Кристаллическая фруктоза, глюкоза и сахароза могут присутствовать в пище; однако разные продукты будут иметь разные уровни каждого из этих трех сахаров.
Яблочный и грушевый соки представляют особый интерес для педиатров, поскольку высокие концентрации свободной фруктозы в этих соках могут вызывать диарею у детей.
Клетки (энтероциты), выстилающие тонкий кишечник у детей, имеют меньшее сродство к абсорбции фруктозы, чем к глюкозе и сахарозе.
Неабсорбированная фруктоза создает более высокую осмолярность в тонкой кишке, которая втягивает воду в желудочно-кишечный тракт, что приводит к осмотической диарее.
Это явление обсуждается более подробно в разделе «Влияние на здоровье».
Общее описание
D-фруктоза присутствует в виде моносахарида во фруктах и овощах, в виде дисахарида в сахарозе (с D-глюкозой) и в виде олиго- и полисахаридов (фруктанов) во многих растениях.
Кристаллическая фруктоза также используется в качестве подсластителя в продуктах питания и напитках, а также в качестве наполнителя в фармацевтических препаратах, сиропах и растворах.
В равных количествах он слаще глюкозы или сахарозы и поэтому обычно используется в качестве основного подсластителя.
Увеличение потребления кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, а также общего потребления фруктозы за последние 10–20 лет было связано с ростом ожирения и нарушений обмена веществ.
Это вызывает опасения относительно краткосрочного и долгосрочного воздействия фруктозы на человека.
Кристаллическая фруктоза присутствует более или менее часто, чем глюкоза, в соках растений, фруктов и особенно в меде, который составляет примерно половину твердых веществ.
Кристаллическая фруктоза приводит к равному количеству глюкозы путем гидролиза сахарного тростника и меньшей пропорции, чем некоторые другие менее распространенные сахара.
Кристаллическая фруктоза используется, как и глюкоза, для производства гликогена.
Кристаллическая фруктоза попадает в организм либо при употреблении в пищу, либо в результате переваривания сахарного тростника.
Кристаллическая фруктоза в основном превращается в гликоген или триглицериды после достижения печени, поэтому не попадает в большом количестве в кровообращение.
Глюкоза и фруктоза частично взаимопревращаются под действием очень разбавленной щелочи.
Кристаллическая фруктоза неудивительна; следовательно, фруктоза должна превращаться в печени в гликоген, который при гидролизе дает глюкозу.
Дюбуа и др. сообщили, что регулярное употребление сладких напитков между приемами пищи увеличивает риск избыточного веса у детей дошкольного возраста.
Было заявлено, что кристаллическая фруктоза вызывает беспокойство из-за нескольких факторов: во-первых, в 1980-х годах сахароза была в значительной степени заменена, особенно в Северной Америке, кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы (HFCS) в газированных напитках.
Потребление безалкогольных напитков, содержащих HFCS, выросло параллельно с эпидемией ожирения.
Во-вторых, пищевая фруктоза связана с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ):
1. Уровень триглицеридов (ТГ) и ЛПОНП-ТГ в плазме увеличился после приема больших количеств фруктозы;
2. Было обнаружено, что потребление кристаллической фруктозы предсказывает размер частиц ЛПНП у школьников с избыточным весом.
3. Была продемонстрирована положительная связь между потреблением фруктозы и уровнем мочевой кислоты.
В-третьих, увеличилось использование фруктозы в качестве подсластителя.
Третье национальное обследование состояния здоровья (NHANES) показало, что более 10% ежедневных калорий американцев приходится на фруктозу.
Эти исследования показывают, что взаимосвязь между фруктозой и здоровьем нуждается в переоценке.
История потребления фруктозы
До развития сахарной промышленности свободная фруктоза встречалась в относительно небольшом количестве пищевых продуктов.
Относительно небольшое количество необработанных пищевых продуктов содержит сколько-нибудь значительное количество свободного моносахарида фруктозы.
Исторически сложилось так, что эти продукты было относительно трудно достать, и они обычно содержат фруктозу в сочетании с глюкозой и/или клетчаткой, что оказывает существенное влияние на усвоение и метаболизм первой.
Как следствие, у людей исторически было низкое потребление фруктозы с пищей.
Рост потребления фруктозы
Потребление кристаллической фруктозы за последние несколько десятилетий возросло, и считается, что это играет роль в растущей эпидемии метаболических нарушений.
Кристаллическая фруктоза — это простой моносахарид, который естественным образом встречается во фруктах, хотя двумя основными источниками пищевой фруктозы в западной диете являются сахароза (столовый сахар) и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS).
Сахароза ферментативно расщепляется во время пищеварения с образованием одной молекулы фруктозы и одной молекулы глюкозы.
HFCS, напротив, содержит свободную фруктозу и глюкозу в различных соотношениях.
Популярный тип HFCS, который используется для подслащивания напитков в Соединенных Штатах — HFCS-55 — содержит 55% фруктозы, 42% глюкозы и 3% олигосахаридов.
Данные Национального исследования состояния здоровья и питания (NHANES) за 1999–2004 годы показывают, что среднесуточное потребление фруктозы в Соединенных Штатах в настоящее время составляет примерно 49 г, что соответствует 9,1% от общего потребления энергии.
Для сравнения, среднесуточное потребление фруктозы в 1977–1978 гг. составляло 37 г.
Больше всего фруктозы потребляют подростки в возрасте 19–22 лет, в основном из-за избыточного потребления сахаросодержащих напитков.
Потребление кристаллической фруктозы в процентах от общего потребления энергии среди мужчин и женщин в возрасте 19–22 лет в 95-м процентиле составляет 17,5 и 17,9% соответственно.
Источник фруктозы
Кристаллическая фруктоза содержится во фруктах и меде.
Основной источник - сахароза; сахароза гидролизуется сахаразой на фруктозу и глюкозу.
Кристаллическая фруктоза всасывается за счет облегченной диффузии и может поступать из портальной крови в печень, где она превращается в глюкозу.
Биомедицинское значение фруктозы
Это заболевание возникает из-за дефицита альдолазы В.
Кристаллическая фруктоза наблюдалась у детей, когда дети получали фруктозу с пищей.
Рвота и гипогликемия являются важным признаком этого заболевания.
Фосфат фруктозы-1 накапливается в печени.
Накопление истощает неорганический фосфат, тем самым ингибируя как гликогенфосфорилазу, так и синтез АТФ.
Торможение этих реакций приводит к гипогликемии.
АМФ также накапливается, и метаболизм приводит к увеличению образования мочевой кислоты, что приводит к гиперурикемии и подагре.
Лечение этого заболевания включает отказ от веществ, содержащих фруктозу.
История
Несмотря на это повсеместное распространение, фруктоза оставалась некоммерческим продуктом до 1980-х годов из-за затрат, связанных с ее выделением, и осторожности, необходимой при обращении с ней.
Развитие технологий получения фруктозы из глюкозы в изомеризованной смеси привело к большей доступности чистой кристаллической фруктозы в 1970-х годах.
Однако цена на чистую фруктозу была достаточно высока в 1981 году, чтобы продукт не мог конкурировать с сахарозой и кукурузным сиропом в качестве коммерческого подсластителя.
С выходом компаний по мокрому помолу кукурузы на рынок кристаллической фруктозы в конце 1980-х годов экономия сырья и увеличение масштабов производства привели к почти 10-кратному увеличению производства за пятилетний период, что сделало цены на фруктозу конкурентоспособными по сравнению с другими подсластителями для конкретные приложения.
Использование
D-кристаллическая фруктоза содержится во многих фруктах, меде и в качестве единственного сахара в бычьей и человеческой сперме.
фруктоза — природный сахар, содержащийся во фруктах и меде.
Кристаллическая фруктоза обладает влагоудерживающими и смягчающими свойствами.
Кристаллическая фруктоза — это подсластитель, представляющий собой моносахарид, естественным образом содержащийся в свежих фруктах и меде.
Кристаллическую фруктозу получают инверсией сахарозы с помощью фермента инвертазы и изомеризацией кукурузного сиропа.
Кристаллическая фруктоза имеет сладость 130–180 единиц по сравнению с сахарозой со 100 единицами сладости и хорошо растворяется в воде.
Кристаллическая фруктоза используется в выпечке, потому что она вступает в реакцию с аминокислотами, вызывая реакцию потемнения. Кристаллическая фруктоза используется в качестве питательного подсластителя в низкокалорийных напитках.
Кристаллическую фруктозу также называют левулезой и фруктовым сахаром.
Методы производства
Кристаллическая фруктоза, моносахаридный сахар, встречается в природе в меде и большом количестве фруктов.
Кристаллическую фруктозу можно получить из инулина, декстрозы или сахарозы несколькими способами.
В промышленных масштабах фруктозу в основном производят путем кристаллизации из сиропа с высоким содержанием фруктозы, полученного из гидролизованного и изомеризованного зернового крахмала или тростникового и свекловичного сахара.
Производственный процесс
200 галлонов среды, содержащей 2% сахарозы, 2% сухих веществ кукурузного экстракта, 0,1% дигидрофосфата калия и следовые количества минеральных солей, инокулировали Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512 и инкубировали при 25°C.
Во время выращивания щелочь добавлялась автоматически по мере необходимости для поддержания pH между 6,6 и 7,0.
Ферментация завершалась через 11 часов, и рН культуры немедленно доводили до 5 для поддержания стабильности фермента.
Бактериальные клетки удаляли фильтрованием и получали культуральный фильтрат, содержащий 40 единиц декстрансахаразы на мл, где одна единица представляет собой количество декстрансахаразы, которое превращает 1 мг сахарозы в декстран, определяемое по количеству высвобожденной фруктозы, измеренному как восстановительная способность в 1 час.
10 галлонов вышеупомянутого культурального фильтрата разбавляли водой до 40 галлонов, добавляли 33,3 фунта сахарозы, чтобы получить 10% раствор, и добавляли толуол в качестве консерванта.
Синтез декстрана был завершен до 22 часов, и декстран был собран через 24 часа путем добавления спирта до 40% по объему.
Полученный спиртовой надосадочный раствор выпаривали для извлечения спирта и получали густой сироп, богатый фруктозой.
Анализ показал, что сироп содержит 50,1% редуцирующего сахара в пересчете на моносахарид и имеет оптическое вращение, эквивалентное 35,1% фруктозы.
Проценты выражены в пересчете на вес/объем, и восстановительную способность определяли по методу Somogyi, Jour. биол. хим. 160, 61 (1945).
Порцию (4,3 л) сиропа охлаждали до 3°С.
Одну десятую часть этого объема обрабатывали медленным регулярным добавлением при быстром перемешивании 6-кратного объема холодной 20% суспензии оксида кальция.
Вторую порцию обрабатывали таким же образом, и этот процесс продолжали до тех пор, пока не был использован весь объем сиропа сырой фруктозы.
Реакционная смесь стала густой с белым осадком, содержащим большое количество микроскопических игольчатых кристаллов левулата кальция.
Перемешивание продолжали в течение 2 часов.
Осадок левулята кальция отделяли от реакционной смеси фильтрованием и промывали холодной водой.
Осадок суспендировали в воде, получая густую суспензию, и добавляли твердый диоксид углерода до тех пор, пока раствор не становился бесцветным по отношению к фенолфталеину.
Теперь выпал тяжелый осадок карбоната кальция, а в растворе осталась свободная фруктоза.
Осадок карбоната кальция удаляли фильтрованием, и было обнаружено, что отфильтрованный раствор содержит 1436 г фруктозы, как определено оптическим вращением.
Небольшое количество бикарбоната кальция присутствовало в растворе в качестве примеси, и его удаляли добавлением раствора щавелевой кислоты до тех пор, пока тест на кальций и щавелевую кислоту не был отрицательным.
Нерастворимый осадок оксалата кальция удаляли фильтрованием.
Раствор фруктозы обесцвечивают обработкой активированным углем и концентрируют в вакууме до густого сиропа.
Добавляли два объема горячего 95% этилового спирта, раствор нагревали до кипения и фильтровали для удаления небольшого количества нерастворимого материала.
После охлаждения добавляли три объема этилового эфира и раствор оставляли на ночь в холодильнике.
Кристаллическую фруктозу отделяли от раствора в виде густого сиропа и отделяли от надосадочной жидкости декантацией.
Сироп был засеян кристаллами фруктозы и после стояния на холоде в течение 4 дней превратился в кристаллическую массу фруктозы.
Выход сухой фруктозы составил 928 г.
Дополнительные извлекаемые количества фруктозы присутствуют в маточном растворе кристаллизации.
При непрерывной работе этот маточный раствор можно рециркулировать для добавления к последующим количествам фруктозного сиропа, а объединенные растворы кристаллизовать, как в предыдущем примере.
Общее описание
Кристаллическая фруктоза представляет собой моносахарид.
Кристаллическая фруктоза содержится во фруктах и овощах.
Кристаллическая фруктоза является основным углеводом в рационе.
Кристаллическая фруктоза связывается с глюкозой, образуя сахарозу. Чрезмерное потребление фруктозы связано с ожирением, диабетом 2 типа и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Фармацевтические приложения
Кристаллическая фруктоза используется в таблетках, сиропах и растворах в качестве ароматизатора и подсластителя.
Профиль сладости фруктозы воспринимается во рту быстрее, чем у сахарозы и декстрозы, что может объяснять способность фруктозы усиливать фруктовые вкусы сиропа или таблеток и маскировать определенные неприятные витаминные или минеральные «привкусы».
Повышенная растворимость фруктозы по сравнению с сахарозой является преимуществом в составах сиропов или растворов, которые необходимо охлаждать, поскольку замедляется осаждение или кристаллизация ингредиентов.
Точно так же большая растворимость и гигроскопичность фруктозы по сравнению с сахарозой и декстрозой помогает избежать «запирания крышки» (кристаллизации сахара вокруг крышки бутылки) при приготовлении эликсиров.
Кристаллическая фруктоза также обладает большей растворимостью в этаноле (95%) и поэтому используется для подслащивания алкогольных составов.
Активность воды подсластителя влияет на микробную стабильность и свежесть продукта.
Кристаллическая фруктоза имеет более низкую активность воды и более высокое осмотическое давление, чем сахароза.
Составы сиропов могут быть изготовлены с более низким содержанием сухих веществ, чем сахарные сиропы, без ущерба для стабильности при хранении.
Кристаллическая фруктоза может быть необходима для включения загустителя или желирующего агента, чтобы соответствовать текстуре или вязкости состава, эквивалентного сахару.
Кристаллическая фруктоза слаще сахарных спиртов маннита и сорбита, которые обычно используются в качестве вспомогательных веществ при таблетировании.
Хотя фруктоза эффективно маскирует неприятный привкус в составах таблеток, таблетки удовлетворительной твердости и рассыпчатости можно получить только прямым прессованием, если таблеточные прессы работают на относительно низких скоростях.
Однако при сочетании кристаллической фруктозы с таблетированным сорбитом в соотношении 3:1 могут быть достигнуты удовлетворительные характеристики прямого прессования.
Также имеется в продаже сорт фруктозы для прямого прессования, содержащий небольшое количество крахмала (Advantose FS 95, SPI Pharma).
Предварительное гранулирование фруктозы с 3,5% повидона также дает удовлетворительный эксципиент для таблеток.
Добавленная сладость фруктозы также может быть использована с пользой для покрытия поверхности жевательных таблеток, пастилок или лекарственных жевательных резинок порошкообразной фруктозой.
Было показано, что совместное осаждение фруктозы с гидрофобными препаратами, такими как дигоксин, улучшает профиль растворения таких препаратов.
Кристаллическая фруктоза, по-видимому, действует как водорастворимый носитель при соосаждении, тем самым позволяя гидрофобным препаратам легче смачиваться.
Приложения
Пищевая промышленность
• Джемы и консервированные фрукты
• Хлебобулочные изделия и крупы
• Молочные десерты
Кондитерская промышленность
• Карамель и жевательная резинка
Производство напитков:
• Фруктовые соки, нектары и концентраты напитков
• Диетические и энергетические напитки
НАЗВАНИЯ ИЮПАК:
(3S,4R,5R)-1,3,4,5,6-пентагидроксигексан-2-он
D-фруктоза
Фруктоза
фруктоза
СИНОНИМЫ:
D-(-)-Фруктоза 〔Левулоза〕
Стандарт фруктозы, 1800 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 200 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 18000 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 100000 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 20000 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 1500 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 3000 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 600 частей на миллион
Стандарт фруктозы, 4000 частей на миллион
D-(-)-ФРУКТОЗА БИОКСТРА
ФРУКТОЗА, СООТВЕТСТВУЕТ СПЕЦИАЛЬНЫМ ИСПЫТАНИЯМ USP
Примесь топирамата 6
Эрлотиниб-d9 HCl
Кристаллический порошок фруктозы Fcc 99%
фуруктон
Левулофруктысахар
D(-)-ФРУКТОЗА EXTRA PURE, DAB, PH. ЭУР., Б.П., РН. ФРАНК.
ФРУКТОЗА СТАНДАРТ
арабино-гексулоза
д-фруктос
ФРУКТОЗА (LAEVULOSE) EP СТАНДАРТ
D-(-)-ФРУКТОЗА 99,9+% ДЛЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ
ФРУКТОЗА СТАНДАРТ USP
D(-)-ФРУКТОЗА ЭКСТРА ЧИСТАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ИНЪЕКЦИЯ
D-(-)-ФРУКТОЗА РЕАГЕНТ ДЛЯ КУЛЬТУР КЛЕТОК 99+%
D-фруктозаGr
D-фруктозаExtraPure
БАТА-D-(-)-ФРУКТОЗА
D-фруктоза-UL-13C6
ФРУКТОЗА, ГРАНУЛИРОВАННАЯ, FCC
ФРУКТОЗА, ГРАНУЛИРОВАННАЯ, USP
ФРУКТОЗА, НИЗКАЯ ГЛЮКОЗА, БИОТЕХНОЛОГИЯ
САХАРОЗА (RG)
Фруктоза, D- (8CI)
Фуджифрукто L 95
Хай-Фрукто 970
Кристар
Кристар 300
КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ФРУКТОЗА
КРИСТАЛЛ ФРУКТОЗЫ
D-левулоза, фруктовый сахар
D-левулоза, фруктовый сахар, левулосум (фруктосум)
Левуген
Фруктовый сахар D-(-)-левулоза
D-(-)-фруктоза, 99% [натуральная]
D-()-фруктоза, D-левулоза, фруктовый сахар
Фруктоза, гранулированная
ФРУКТОЗА, D-(-)-(P)
D(-)-фруктоза, особо чистая, Ph Eur, USP, BP, FCC
Фруктоза (125 мг)
ФРУКТОЗА (USP), D-(-)-(RG)
MultiPharM (TM) D(-)-фруктоза, Extra Pure, BP, FCC, Ph Eur, USP
Фрутоолигосахарид (ФОС)
D(-)-Фруктоза, 99% 500ГР
Адвантоз ФС 95
D-арабино-2-гексулоза
d-[1,2-13C2]фруктоза