Invertaza - sve o proizvodnji invertnog sirupa

Početak
/
Blog
/
Invertaza - sve o proizvodnji invertnog sirupa

Invertaza - sve o proizvodnji invertnog sirupa

26.07.2018. 09:48:05

Invertni sirup

Invertni sirup se koristi kao komponenta u brojnim prehrambenim proizvodima da bi održao teksturu, pojačao slatkoću i tako poboljšao ukupan ukus i boju. Invertni sirup koristi se još kao i dopunska ishrana za pčele.
Prosti prikaz reakcije dobijanja sirupa je na slici ispod. Saharoza (u prodaji kao bijeli kristalni šećer) se razlaže se na jednake količine glukoze i fruktoze. Ova reakcija ako se odvija u jako kiseloj sredini može dovesti do povećanog sadržaja HMF-a (Hidroksi-Metil-Furfural) koji je toksičan za pčele posebno u količinama većim od 40 mg/kg. Inverzijom pomoću enzima Invertase® ovo se može izbeći.

Enzim invertaza

Novozymes Invertase® je visoko koncentrisana, mikrogranulisana invertaza dobijena iz pekarskog kvasca Saccharomyces cerevisae. Proizvodnja invertnog sirupa pomoću enzima (E.C. 3.2.1.26) beta-fruktofuranozidaze, tj. saharaze ili invertaze, katalizira hidrolizu (pomaže razlaganje) neredukujućeg šećera saharoze, pri čemu nastaju redukujući šećeri glukoza i fruktoza. Benifiti invertaze:

✅ Elegantan način proizvodnje invertnog sirupa bez tamnjenja
✅ Smanjuje viskozitet šećerne mase
✅ Sprečava kristalizaciju saharoze
✅ Konditorski proizvodi ostaju mekani i glatki

Novozymes je biotehnološka firma iz Danske koja je najveći proizvođač industrijskih enzima i lider u bioinovacijama u svijetu. https://www.novozymes.com/en

48% globalnog udela na tržištu enzima
Više od 700 proizvoda u 130 zemalja u 30 grana industrije
Više od 6,500 odobrenih ili patenata u proceduri

Proizvodnja invertnog sirupa

1. Rastvaranje šećera u vodi

Napraviti rastvor saharoze (kristal šećera) u koncentraciji od 60 do 65%. 65% je maksimalna koncentracija, na većim koncentracijama može doći do naknadne kristalizacije usled stajanja sirupa. Ovo se pravi ta ko što se 65 kg šećera rastvori u 35 kg vode.

2. Podešavanje pH vrednosti

Potrebno je podesiti vrednost na oko pH= 4,5 - 5,5 pomoću limunske ili neke druge prehrambene kiseline.

Limunska kiselina monohidrat (u prodavnicama "limuntus") se za početak može dozirati 0,45g/ L vode, dakle ako želimo proizvesti 100kg sirupa 65% onda ćemo sipati 65kg šećera i 35kg (litara) vode. Na ovu količinu dodajemo 35 x 0,45g = 15,75g limuntusa. Svakao proveravati sa lakmusom i korigovati ako ima potrebe.

Lakmusom se proverava tako što se traka uroni u vodu, izvadi napolje, malo prosuši i uporedi boja na skali. Kiselina se dodaje dok pH bude između 4,5 i 5,5 što je optimum za rad enzima invertaze. Lakmus hartiju šaljemo u paketu sa enzimom i ona je besplatna.

3. Temperatura rastvora

Temperatura se podesi na 55 do 60 °C i ako postoji mogućnost automatski održava (što većina savremenih duplikatora ima kao opciju).

4. Doziranje enzima i vreme inverzije

Doda se 5 g enzima Invertase® na 100 kg sirupa, reakcija inverzije traje 24h.

Rastvor saharoze	pH	Temperatura	Doziranje	Vreme reakcije
60% - 70 %	4,5 - 5,5	55 - 60 °C	5 g / 100 kg sirupa	24 h
60% - 70 %	4,5 - 5,5	55 - 60 °C	10 g / 100 kg sirupa	12 h

5. Postupak

U duplikator se sipa unapred izračunata količina vode - ( npr. za 100kg sirupa 65% treba 65 kg šećera + 35kg (litara) vode )
U vodu dodati limuntus 0,45g/L vode i proveriti pH, ako je potrebno dodati još tako da bude između 4,5 i 5,5.
Upaliti grejanje (zadato na 55 - 60 °C) i mešalicu i u vodu sipati unapred izračunatu količinu enzima - (npr. za 100kg sirupa treba 5g enzima) Ovo radimo da bi brže i lakše rastvorili enzim.
Poslednje je sipanje unapred izračunate količine šećera u duplikator.
Mešalica je bitno da prvih 1h radi konstantno da se dobro izneša, nakon toga može se programirati da na svakih 1h promeša po 2-3 minuta (ili ručno paliti/gasiti)
Nakon 24h invertaza će razložiti sav šećer i gotov sirup se može ispuštati u prihvatnu posudu (bure i sl.) Ako se doziranje enzima poveća na 10g/100kg sirupa reakcija traje duplo kraće tj. 12h, ovo je bitno zbog računa utroška struje za grejanje i samog enzima. Predlog je da se sagleda koja je opcija praktično ekonomičnija.

Rezltat inverzije i analiza sirupa

Rezultat reakcije je odsustvo saharoze u rastvoru, idealno ostatak saharoze će biti 0%, ali obično ostane saharoza u tragovima, a ovo zavisi od metode ispitivanja.

Na krivoj ispod se vidi kako se odvija konverzija saharoze, reakcija je završena već posle nekih 8h, ali se ipak preporučuje da proces traje 24h.

HMF (Hydroxymethylfurfural) se ovom metodom zadržava na minimalnom nivou, a inače je toksičan za pčele u količinama većim od 40 mg/kg.

Na analizi dobijenoj iz laboratorije u Srbiji (uzorak sirupa jednog od korisnika Novozymes Invertase) vidi se da je dobijena vrednost za HMF manja od 1 mg/kg.

Denaturacija enzima

Konditorska industrija -denaturacija enzima je na iznad 90°C, ovo je bitno kod proizvodnje konditorskih proizvoda jer ako se ne deaktivira, enzim će nastaviti da radi ako dođe u dodir sa novim izvorom saharoze. Loš primer ovog bi bio da enzim u sirupu koji se koristi kao ispuna čokoladnih bomona nastavi da deluje na zidove samog slatkiša (koji bi trebali da budu čvrsti), rezultat je "tečna" bombonjera.

Ishrana pčela - kod proizvodnje invertnog sirupa za ishranu pčela korak inaktivacije nije neophodan.

Pakovanja i način čuvanja

Novozymes Invertase® od dana proizvodnje ima rok upotrebe od 2 godine. Enzim se čuva na temperaturi od 0 do +25 °C. Nije neophodno da bude u frižideru mada se ovo ipak preporučuje radi boljeg očuvanja aktivnosti enzima.
Pakovanje	100g	500g
Dovoljno za:	2.000 kg sirupa	10.000 kg sirupa