Neden Glikoz Şurubu Kullanılır?

Lütfiye Nisa ÖNGER | 03.06.2023

Özet

  • Glukoz, günlük hayatta bilinen ismiyle glikoz, formülü belli spesifik bir şekeri ifade eder.
  • Glikoz ise herhangi bir basit şekerden bahsederken kullanılan bir ifadedir.  
  • Fruktoz ise meyve şekeri olarak da adlandırılan tek bir şeker biriminden oluşan farklı bir basit şekerdir. 
  • Eşit miktarlarda glukoz ve fruktozun birbirine bağlanmasıyla  sakkaroz, başka bir söyleyiş ile sofra şekeri, adında yeni bir şeker meydana gelir.
  • Glukoz şurubu, glukoz-fruktoz şurubu veya fruktoz-glukoz şurubu; genellikle mısır nişastasının yapı taşı olan glukoza parçalanması ile elde edilen saflaştırılmış ve koyulaştırılmış sulu çözeltisi olarak tanımlanır.
  • Yüksek fruktozlu mısır şurubu mısır nişastasının enzimler aracılığıyla yapıtaşları olan glukoza parçalanması ile elde edilir.
  • Yüksek fruktozlu mısır şurubu, sofra şekerine benzer oranında fruktoz ve glukoz içerir.
  • Aynı miktarda yüksek fruktozlu mısır şurubu ve sofra şekeri içeren gıdalar arasında sağlık açısından risk olduğu kanıtlanamamıştır. 
  • Ancak yüksek fruktozlu mısır şurubu, glukoz şurubu ve sofra şekeri dahil olmak üzere tüm ilave şekerlerin tüketiminin sınırlandırılmasını önerilir.
  • Glukoz ve fruktoz şurupları, ucuz ve kullanışlı olmasının yanında teknolojik olarak ürünlerin yapısını olumlu etkilemesi nedeniyle gıda endüstrisinde tercih edilir. 

Glukoz ve Fruktoz Nedir?

Bilimsel literatürde glukoz, günlük hayatta bilinen ismiyle glikoz, formülü belli spesifik bir şekeri ifade eder. Glikoz ise herhangi bir basit şekerden bahsederken kullanılan bir ifadedir.   Diğer bir tanımlama ile glukoz, kan şekeri olarak da bilinen tek bir şeker biriminden oluşan basit şekerdir. Gıdalar ile alınarak yaşamak için gerekli enerjiyi vücuda sağlamak için kullanılır [1]. 

Fruktoz ise meyve şekeri olarak da adlandırılan tek bir şeker biriminden oluşan farklı bir basit şekerdir. Genellikle meyvelerde, bazı kök sebzelerde ve balda bulunur. Tatlılığı en yüksek, doğada kendiliğinden bulunan şekerdir [1].

Eşit miktarlarda glukoz ve fruktozun birbirine bağlanmasıyla  sakkaroz, başka bir söyleyiş ile sofra şekeri, adında iki farklı şeker türünden oluşan yeni bir şeker meydana gelir [1].

Glukoz Şurubu Nedir?

Türk Gıda Kodeksi Şeker Tebliği’ne göre “glukoz şurubu, glukoz-fruktoz şurubu veya fruktoz-glukoz şurubu; “Nişasta veya inulinden veya bunların karışımından elde edilen besleyici değeri olan sakaridlerin (şekerlerin) saflaştırılmış ve koyulaştırılmış sulu çözeltisi” olarak tanımlanmaktadır. Üründeki glukoz veya fruktozdan fazla miktarda olan önce yazılmak üzere, “glukoz-fruktoz şurubu” veya “fruktoz-glukoz şurubu” olarak etikette belirtilmektedir. Kodekse göre glukoz şurubunun en az %20'si glukoz olmak üzere minimum %70 şeker içermesi gerekmektedir [2].

Glukoz Şurubu Nasıl Üretilir?

Glukoz şurubu üretimi, genellikle buğday ve mısır nişastasının enzim kullanılarak yapı taşları olan glukoza parçalanması ile başlar. Başka bir enzim yardımıyla glukozların bir kısmı  fruktoza dönüştürülür. Ardından önceki aşamadan dolayı şurupta kalan nişasta, yağ, protein ve lif gibi kalıntıların ya da safsızlıkların giderilmesi için filtreden geçirilir. Daha konsantre yani yoğun bir sıvı elde etmek için suyu uzaklaştırılır. Böylece yönetmeliklere uygun oranlarda glukoz ve fruktoz içeren kıvamlı ya da yoğun, berrak bir şurup elde edilir. Böylece gıda ve içeceklerde tatlandırma, dokuyu geliştirme ve renk verme gibi amaçlar için kullanıma hazır hale getirilmiş olur [3].

Yüksek Fruktozlu Mısır Şurubu Nedir?

Yüksek fruktozlu mısır şurubu mısır nişastasının enzimler aracılığıyla yapıtaşları olan glukoza parçalanması ile elde edilmektedir. Yüksek fruktozlu mısır şurubu, sofra şekerine benzer oranında fruktoz ve glukoz içerir. Sofra şekeri, yarı yarıya fruktoz ve glukozdan oluşurken yüksek fruktozlu mısır şurubunun  genellikle %42-55’i fruktozdur. Hazır yiyeceklerde, unlu mamüllerde ve bazı içeceklerde genellikle %42 fruktoz içeren şurup kulllanılırken alkolsüz içeceklerde %55 fruktoz içeren şurup kullanılmaktadır. Yüksek fruktozlu mısır şurubunun sofra şekerinden farkı içeriğindeki glukoz ile fruktoz arasındaki kimyasal bağların kullanılan enzimler aracılığıyla parçalanmış halde olmasıdır. Sofra şekerindeki glukoz ve fruktozu birleştiren kimyasal bağ, sindirim esnasında parçalanarak yapı taşlarına ayrılır [4].

 Aynı miktarda yüksek fruktozlu mısır şurubu ve sofra şekeri içeren gıdalar arasında sağlık açısından risk olduğu kanıtlanamamıştır. Ancak yüksek fruktozlu mısır şurubu ve sofra şekeri dahil olmak üzere tüm ilave şekerlerin tüketiminin sınırlandırılmasını önerilmektedir [4].

Glukoz Şurubu Neden Kullanılıyor?

  • Renk Verme

Glukoz şurubunun içeriğindeki basit şekerlerin gıdanın yapısında bulunan proteinlerle ısıtılması sonucu Maillard Reaksiyonu adı verilen tepkime gerçekleşerek ürüne kahverengilik kazandırılır. Aynı amaçla sofra şekeri kullanıldığında ise bu durum gerçekleşmez. Çünkü sofra şekeri daha önce de belirtildiği gibi iki basit şekerin birleşmesiyle oluşmuştur. Maillard için gerekli basit şekerler, sofra şekerinde bağlı halde bulunduğundan koyu renk elde edilemez. Şurup kullanılarak elde dilen toffee tarzı şekerleme ürünlerinde süt proteinleri ile basit şekerlerin reaksiyonu sonucu karamel rengin oluşması sağlanır [5].

  • Bağlayıcılık/Tutuculuk:

Özellikle daha kıvamlı şuruplar yapışkan bir yapıda olduğu için tahıllı barlarda kullanımı ile malzemelerin bir arada kalmasını sağlar [5]. Bağlayıcılık özelliği için barlarda bal da kullanılmaktadır. Mısır şurubu ve bal kullanılarak hazırlanan tahıl barlarının karşılaştırıldığı bir çalışmada, sonuçlar incelendiğinde mısır şurubunun bala göre daha iyi bir bağlayıcı olduğuna ve daha iyi duyusal özellik gösterdiğine ulaşılmıştır [6].

  • Fermente Edilebilirlik

Fermentasyon aşamasında sofra şekeri enzimler yardımıyla mikroorganizmaların kullanabileceği forma dönüştürülür. Şuruplar ise halihazırda parçalanmış şekerleri içerdiği için bu işleme gerek kalmadan fermentasyonda kullanılabilir. Bu da prosesin süresini kısaltmış olur. Bu nedenle fermente ürünlerin hazırlanmasında kullanılabilir [5].

  • Tat İletimi

Sıvı şuruplar tadın algılandığı gözeneklere girerek aromaları dildeki tat alıcılarına daha kolay taşınmasını sağlabilir. Böylece  lezzet ya da aroma aktarımını sağlamada kullanılabilirler. Sakızda tat iletiminde kullanılan kıvamlı şuruplar sayesinde çiğneme sırasında aromanın yavaşça salınması sağlanır. Ayrıca kıvamına göre istenmeyen tatların algılanmasını azaltma amacıyla da kullanılabilmektedir [5].

  • Dayanıklı Köpük Oluşturma

Köpük, bir sıvı içindeki hava kabarcıklarının dağılması ile oluşur. Kıvamlı şuruplar, hava kabarcıklarını daha kalın ve güçlü bir tabakayla kaplayarak köpüğün daha stabil olmasını yani bozulmadan kalmasını sağlar. Bu nedenle şuruplar; marshmallow, dondurma ve diğer köpük formunda ürünlerde kullanılır [5].

  • Donma Sıcaklığı Düşürme

Bir madde su gibi bir sıvı içinde çözündüğünde,  moleküllerin konsantrasyonuna bağlı olarak eklendiği sıvının donma sıcaklığını düşürür. Kış aylarında adını sıkça duyduğumuz, suyun daha düşük sıcaklıkta donmasını sağlayan antifrizleri tam da bu amaçla kullanırız.  Söz konusu gıdalar olduğunda ise glukoz şurubu eklemek donmuş tatlı ve dondurmaların donma sıcaklığını düşürür. Donma sıcaklığının düşmesi; ürünlerin buzlu ve sert bir yapıdan ziyade daha kremamsı, yumuşak ve ağızda eriyen bir kıvamda olmasını sağladığı için önemlidir. Sofra şekerinin sahip olduğu moleküllerin ağırlığının, glukoz şurubu içeriğindeki basit şekerlere göre büyük olması donma sıcaklığının düşmesini sağlamaktadır  [5]. Benzer şekilde çikolatalı dondurmaların genellikle vanilya veya çilekli dondurmalara göre daha sert olması ve daha zor kaşıkla alınması da şeker içeriği ile ilgilidir [7]. Bununla birlikte kıvamlı şuruplar buz kristallerinin birleşmesini önleyerek daha küçük buz kristallerinin oluşumunu sağlar. Dondurulmuş ürünlerde küçük buz kristallerinin varlığı, raf ömrü boyunca ürünün stabil kalmasını ve ağızda bıraktığı his ve dokuyu geliştirdiği için avantaj sağlamaktadır [5].

  • Nem Tutuculuk

Glukoz şurupları, ürünlerin nemini kaybederek kurumasını önlemek için kullanılır.  Ürünün raf ömrü boyunca kurumasını önleyerek yumuşak kalmasını sağlamak amacıyla kremalarda ve fondanlarda kullanılabilmektedir. Sofra şekeri ürünün nemini daha kolay kaybederek kristal oluşturma yani kristalleşme eğiliminde olduğu için tercih edilmez [5]. 

  • Koruyucu

Glukoz şurubu içindeki şekerler, mikroorganizma üzerinde yüksek ozmotik basınç oluşturur. Ozmotik basınç, iki ortam arasındaki yoğunluk farkından kaynaklanır. Glukoz şurubunun, az yoğun ortama yani mikroorganizmaya uyguladığı bu basınç mikroorganizmanın zarar görmesini sağlayarak bozulmaları önler.  Gıdalarda bozulmanın en büyük sebeplerinden biri, mikroorganizmaların ihtiyaç duyduğu serbest suyun bir ölçüsü olan su aktivitesinin yüksek olmasıdır. Şuruplar eklendiği ürünün su aktivitesini düşürerek daha uzun süre bozulmadan kalmasını sağlar [5]. 

  • Kristalleşme Önleyici

Glukoz şurubu, şeker kristallerinin bir araya gelmesini engelleyerek ürün dokusunun pürüzsüz olmasını sağlar. Bu özelliği nedeniyle pürüzsüz bir yapı istenen içi krema dolu şekerleme ürünleri (fondan) yapımında yaygın olarak kullanılır.  Sofra şekerinin kristalleşmesi, ürünün yapısı ve ağızda bıraktığı hissi olumsuz etkileyebildiği için bu tarz ürünlerde şurup tercih edilmektedir [5].

  • Parlaklık

Glukoz ya da glikoz şurubu kullanılarak bisküvi, kek, çikolata gibi ürünlerin dolgu materyalinin parlaklığı iyileştirilebilir. Dolgu sadece şekerden yapıldığında kristalleşerek opak bir görünüm ve pütürlü bir doku verebilir. Bir miktar glukoz şurubu kullanılarak sorun çözülüp ürünün görünümünü iyileştirilebilir. Özellikle reçel veya meyveli tart gibi ürünlerin yüzeyinin parlak olması ürünlerin hem taze hem de iştah açıcı görünmesini sağlar[5].

  • Kıvam

Sıcaklığın değiştirilmesiyle şurubun kıvamının ayarlanabilmesi;  şurupların işlenmesini, taşınmasını ve depolanmasını kolaylaştırır. Örneğin müsli barda bağlayıcı olarak kullanılacak şurubun ısıtılıp daha sıvı bir forma getirilerek tüm bileşenleri kaplaması sağlanır. Böylece ürün soğutulduğunda şurup ısıtılmadan önceki kıvamına dönerek malzemeleri bir arada tutması sağlanır. Ek olarak ürün sıcakta daha yumuşak, soğukta daha sert bir yapı kazanır [5].

Özetle glukoz ve fruktoz şurupları, ucuz ve kullanışlı olmasının yanında teknolojik olarak ürünlerin yapısını olumlu etkilemesi nedeniyle gıda endüstrisinde tercih edilmektedir. Şuruplar;  ürünlere daha az miktarda kullanılarak daha fazla tatlılık, kıvam, yapışkanlık sağlamak için kullanılır. Kristalleşmenin önlenmesi, stabil köpük oluşturma gibi ürün yapısının raf ömrü boyunca bozulmadan kalmasına yardımcı olur. Gıdaların rengini iyileştirdiği, daha kolay fermente edilebilirliği ve ürünlerin donma sıcaklığını düşürmesi glukoz ve fruktoz şuruplarının ürünlerde kullanılmasının diğer sebepleri olarak gösterilebilir [5].

Kaynakça

[1] What is Glucose-Fructose Syrup? (Q&A). (2018). European Food Information Council (EUFIC) (Erişim Tarihi: 8 Mayıs 2023) https://www.eufic.org/en/whats-in-food/article/what-is-glucose-fructose-syrup-qa

[2] Türk Gıda Kodeksi Şeker Tebliği (Tebliğ No: 2022/10), 31929 Sayılı Resmi Gazete, 2022

[3] Glucose fructose syrup: How is it produced?.(2021). European Food Information Council (EUFIC) (Erişim Tarihi: 8 Mayıs 2023)  https://www.eufic.org/en/food-production/article/glucose-fructose-syrup-how-is-it-produced-infographic

[4] High Fructose Corn Syrup Questions and Answers. (2020). U.S. Food and Drug Administration (Erişim Tarihi: 8 Mayıs 2023)  https://www.fda.gov/food/food-additives-petitions/high-fructose-corn-syrup-questions-and-answers

[5] Hull, P. (2011). Glucose Syrups: Technology and Applications. John Wiley & Sons, 61-77.

[6] Yadav, L., & Bhatnagar, V. (2015). Optimization of ingredients in cereal bar. Food Science Research Journal, 6, 273-278.

[7] Controlling the hardness of ice cream, gelato and similar frozen desserts. (2021). Food Science and Technology. doi:10.1002/fsat.3510_3.x