Bilinmeyen Gerçekleri ile Glikoz Şurubu

Seray GÜR | 11.10.2020

Glikoz şurubu endüstrisi, gıda ve ilgili endüstrilerin sürekli artan taleplerini karşılamak için son yıllarda hızla gelişmektedir. Farklı tipte glikoz şurupları, glukoz / fruktoz şurupları ve çok sayıda glukoz şurubu veya belki daha doğrusu nişasta, polioller ve siklodekstrinler2 gibi türevler piyasaya sürülmüştür. Sürekli ortaya çıkan yeni ürünlerle bu evrim hız kesmeden devam etmektedir. [2]

Glikoz şurubu, nişastanın hidrolizi adı verilen bir işlemle rafine edilir ve hidroliz (parçalanma) için bilimsel terminoloji uygulanır. Daha basit bir ifadeyle, hidroliz1, glikoz rafinerilerinin nişastayı parçalamak için kullandıkları ve sonuç olarak yüksek glikoz içeriğine sahip konsantre bir çözelti üreten kimyasal bir reaksiyondur. İki hidroliz yöntemi vardır: asit hidrolizi ve enzim hidrolizi. Her ikisi de kabul edilebilir ve günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Glikoz şuruplarının üretiminde kullanılan nişastaların çoğu, %75-85 oranında amilopektin içermektedir. Amilopektin, 1,6-α-glukozidik bağlarla birbirine bağlanmış, bağlı 1,4-α-D-glikoz kalıntılarının doğrusal zincirlerinden oluşan, oldukça dallanmış bir polisakkarittir. Dallanma noktaları ortalama olarak her 20-25 D-glikoz ünitesinde bir meydana gelir, böylece amilopektin % 4-5 1,6-α-glukozidik bağlantı içerir. [1]

Nihai glikoz şurubunun özellikleri, nişasta kaynağı, düşük dekstroz eşdeğeri maltodekstrinlerin özellikleri, üretildikleri nişasta türü ile doğrudan ilişkilidir. Bu nedenle, buğdaydan türetilen maltodekstrinler sert bir jele dönüşürken, patatesten türetilen ürünler yumuşak yayılabilir bir kıvama sahip olur.

'Mısır şurubu' terimi, bir zamanlar bu hidroliz ürünlerini tarif etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak farklı nişastaların kullanılması 'glikoz şurubu' tanımına geri dönülmesine yol açmıştır. Fakat bunlar kuşkusuz, glikoza ek olarak glikoz polimerleri de içermektedir. ABD'de mısır veya mısır nişastası glikoz şurubu üretimi için baskın başlangıç malzemesi iken Avrupa'da mısır ve buğday esas olarak kullanılmaktadır. [3] Mısır şurubu doğru olarak glikoz şurubu olarak adlandırılabilirken, tüm glikoz şurupları mısır şurubu değildir, çünkü diğer bitki kaynaklarından da türetilebilir.


Glikoz şurubu sakkarozdan çok daha tatlı olduğu ve daha ucuza mal edildiği için pastacılık sektöründe sıklıkla kullanılmaktadır. Glikoz şurubu vücuda alındığında ön etki olarak vücudun şeker dengesini alt üst eder ve hormonal sistemleri bozmaktadır. Astım gibi hastalıklara neden olabileceği gibi karaciğeri boyutunda büyümeye neden olduğu ortaya atılmıştır. Bu durum daha çok yağ depolanmasına ve devamında kilo alımına bununla beraber taş oluşumuna ve patolojik değişiklikler ortaya çıkmasına neden olmaktadır.Olumsuz etkilerine değindiğimizde alzheimer hastalığı riskini artırdığı ve vücutta hormonal dengesizlikler yaparak östrojen, testosteron vb. hormonların salgılanmasını artırabileceği belirtilmiştir. [4]

Yüksek Fruktoz Şurubu (HFS), şeker ikamesi olarak kullanılan bir tatlandırıcıdır. HFS, yüksek çözünürlük sunduğu, kristalleşmeye uğramadığı ve sükroza eşit veya daha büyük tatlılığa sahip olduğu için (fruktoz konsantrasyonuna bağlı olarak) yiyecek ve içecek endüstrilerinde tercih edilmektedir. Yüksek fruktozlu mısır şurubu (HFCS) ise , kimyasallar (kostik soda, hidroklorik asit) ve enzimler (alfa-amilaz ve alfa-amilaz) kullanılarak mısırdan yapılan sükroza alternatif sıvı bir tatlandırıcıdır.[5]

Glikoz-Fruktoz şurubu, yiyecek ve içecek imalatında kullanılan sıvı bir tatlandırıcıdır. Fruktoz içeriği % 5-50 arasında değişen, farklı bileşimlerle başlıca glikoz ve fruktoz olmak üzere farklı şekerlerden oluşur. Fruktoz içeriği % 50'yi aşarsa ürün Fruktoz-Glikoz şurubu haline gelir .

Glikoz-Fruktoz şurupları buğday veya mısır nişastasından, önce bir glikoz şurubu yaparak, ardından serbest glikoz moleküllerini serbest bırakan 'hidrolizasyon' adı verilen bir işlemle yapılır. Enzimlerin kullanımıyla, bu glikoz moleküllerinden bazıları daha sonra 'izomerizasyon'3 adı verilen bir işlemle fruktoza dönüştürülmektedir. [6] Avrupa'da, bu "izomerizasyon" süreci nedeniyle,% 10'dan fazla fruktoz içeriğine sahip Glikoz-Fruktoz şurupları izoglukoz olarak adlandırılmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde bu tip ürün, en yaygın olarak % 42 veya % 55 fruktoz içeriğine sahip mısır nişastasından üretilir ve Yüksek Fruktozlu Mısır Şurubu (HFCS) olarak adlandırılır. [7]

Yüksek fruktoz alımı, karaciğer yağının artmasına neden olur. Uzun vadede, karaciğer yağ birikimi, yağlı karaciğer hastalığı ve tip 2 diyabet gibi ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Karaciğer metabolizmasında yüksek fruktoz alımını glikoza kıyasla çeşitli farklı kısa ve uzun vadeli etkilerine yol açabilir. İnsan vücudundaki enerjinin % 25'i kadar fruktoz veya glikoz tüketildiğinde, glikozun kan şekeri ve insülinde daha yüksek artışlara, leptinde daha fazla artışa ve fruktoza göre daha fazla grelin düzeylerinde baskılamaya neden olduğunu bildirmişlerdir. [8]

Fruktoz ayrıca viseral yağ birikimini de teşvik eder. İç organlardaki yağ organlarınızı çevreler ve en zararlı vücut yağ türüdür. Diyabet ve kalp hastalığı gibi sağlık sorunlarıyla bağlantılıdır.

Aşırı fruktoz veya HFCS tüketimi de tip 2 diyabetle sonuçlanabilen bir durum olan insülin direncine yol açabilmektedir. [9]

Diyabetin yanı sıra, HFCS, kalp hastalığı ve belirli kanserler dahil olmak üzere birçok hastalıkla bağlantılı olan metabolik sendromda rol oynayabilir.

Enflamasyona ek olarak, fazla fruktoz, hücrelerinize zarar verebilecek gelişmiş glikasyon son ürünleri (AGE'ler) adı verilen zararlı maddeleri artırabilmektedir.

Son olarak, gut gibi iltihaplı hastalıkları şiddetlendirebilir. Bu, artan iltihaplanma ve ürik asit üretiminden kaynaklanmaktadır [10]


1Hidroliz, bir bakıma parçalama işlemidir. Suda bulunan H ve O iyonlarını birbirinden ayrılması işlemidir.
2Polioller ve siklodekstrinler, polioller şeker alkolleridir. Siklodekstrinler halkalı yapıdaki nişasta türevleridir.
3izomerizasyon, bir bileşiğin üç boyutlu formlarından herhangi birine dönüştürüldüğü kimyasal işlemdir.


Kaynakça: 

[1] Norman, B. E. (1982). A Novel Debranching Enzyme for Application in the Glucose Syrup Industry. Starch - Stärke, 34(10), 340–346.)

[2] Kearsley, M. W., & Dziedzic, S. Z. (1995). Physical and chemical properties of glucose syrups. In Handbook of starch hydrolysis products and their derivatives (pp. 129-154). Springer, Boston, MA.

[3] Olsen, H. S. (1995). Enzymatic production of glucose syrups. In Handbook of starch hydrolysis products and their derivatives (pp. 26-64). Springer, Boston, MA.

 [4] Alyakut, Ö., & Fereli, S. (2019). GIDA REKLAMLARINDA KULLANILAN ‘’SAĞLIKLI BESLENME İLETİLERİNİN’’DEĞERLENDİRİLMESİ. Selçuk İletişim, 12(2), 532-574.

[5] White, J. S., Hobbs, L. J., & Fernandez, S. (2015). Fructose content and composition of commercial HFCS-sweetened carbonated beverages. International Journal of Obesity, 39(1), 176-182.

[6] Kwan, T. H., Ong, K. L., Haque, M. A., Tang, W., Kulkarni, S., & Lin, C. S. K. (2018). High fructose syrup production from mixed food and beverage waste hydrolysate at laboratory and pilot scales. Food and Bioproducts Processing, 111, 141-152.

[7] DiCosimo, R., McAuliffe, J., Poulose, A. J., & Bohlmann, G. (2013). Industrial use of immobilized enzymes. Chemical Society Reviews, 42(15), 6437-6474.

[8] Teff, K. L., Elliott, S. S., Tschöp, M., Kieffer, T. J., Rader, D., Heiman, M., ... & Havel, P. J. (2004). Dietary fructose reduces circulating insulin and leptin, attenuates postprandial suppression of ghrelin, and increases triglycerides in women. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 89(6), 2963-2972.

[9] Cozma, A. I., Sievenpiper, J. L., De Souza, R. J., Chiavaroli, L., Ha, V., Wang, D. D., ... & Jenkins, A. L. (2012). Effect of fructose on glycemic control in diabetes: a systematic review and meta-analysis of controlled feeding trials. Diabetes care, 35(7), 1611-1620.

[10] Rippe, J. M., & Angelopoulos, T. J. (2013). Sucrose, high-fructose corn syrup, and fructose, their metabolism and potential health effects: what do we really know?.