تصنيع الغلوكوز

إن الأساس من هذه الصناعة يعتمد على حدوث حلمأة Hydrolysis للنشا وذلك عن طريق استخدام الأحماض الخفيفة أو بعض الأنزيمات ذات القدرة على اتمام هذه الحلمأة.

والغلوكوز من السكريات الأحادية (البسيطة) يوجد بشكل طبيعي في انسجة النباتات إما في حالة حره وإما مرتبطة كوجوده في نشا الذرة مثلاً. يحضر من نشا الذرة، ويستعمل بكثرة في الصناعات الغذائية بديلاً عن السكر ــ لخصائصه المميزة ولرخص ثمنه . وكون وزنه الجزيئي منخفضاً / 180,16 / فإن ذلك يمنحه خاصية الضغط الحلولي العالي، فهو قادر على التخلل السريع داخل الفاكهة، وهذه الخاصية تمنحه قوة حفظية كونه يعمل على تجفيف الخلايا الميكروبية وبالتالي إلى فنائها. وبما أنه ينتمي إلى مجموعة السكريات الألدهيدية فإن ذلك يكسبه صفة هذه المجموعة.

ويحضر محلول الغلوكوز من نشا الذرة لذا يطلق عليه في بعض البلدان العربية بعسل الذرة Corn Syrub. ويتم تحضيره بحلمأة النشا بالحمض الخفيف والحرارة أو بفعل الأنزيمات أو بكليهما.

ويتوقف تركيب الناتج على نوع وشدة الحلمأة المستعملة، ففي حالة الحلمأة الخفيفة فإن الناتج يكون وزنه الجزيئي عالياً ومكافئ الدكستروز (DE) فيه منخفضاً، بينما في حال استعمال حلمأة شديدة فإن الوزن الجزيئي يكون منخفضاً ومكافئ الدكستروز عالياً.

وقد صنف العاملون في هذا المجال الغلوكوز حسب شدة الحلمأة المستعملة في تحضيرها ومدى احتوائها على مكافئ الدكستروز. فهي:

وتستعمل المحاليل الحاوية على مكافئ دكستروز منخفض في الأغذية الحاوية على حليب او بروتينات والتي يفترض المحافظة على لزوجتها وعدم تغيير لونها ، كما تستعمل في الأغذية التي لا حاجة لزيادة حلاوتها وكذلك كمادة رابطة لبعض منتجات اللحوم. أما المحاليل الحاوية على مكافئ دكستروز بين 41-43 فإنها تستعمل في تصنيع "الدروبس".

والمحاليل ذات مكافئ الدكستروز بين 55 – 56 فإنها تستعمل في تصنيع السكريات. أما المحاليل ذات مكافئ الدكستروز العالي فإنها تستعمل في تحضير الفاكهة المسكرة إلى جانب السكروز.

    ومكافئ الدكستروز عبارة عن:

النسبة المئوية للسكريات المتحولة في المحلول (محسوبة على أساس غلوكوز)

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

المواد الصلبة في المحلول

وتتلخص طريقة تصنيع الغلوكوز بالخطوات المتسلسلة الآتية:

1) تحضير معلق النشا: يحضر المعلق بتركيز 20-22 بوميه.

2) حلمأة المعلق: يتم ــ كما ذكرنا ــ إما باستعمال الاحماض أو الأنزيمات أو بكليهما. ففي الحلمأة الحمضية يصب العلق في وعاء نحاسي أسطواني الشكل ذي غطاء محكم قطره نحو ستة أقدام وارتفاعه نحو عشرين قدماً ، ثم يحمض المعلق بإضافة  حمض كلور الماء له حتى يصبح رقم الــ ph بين 1.8 – 2.0. وتتم الحلمأة في الوعاء تحت ضغط جوي عادي مع ضبط درجة الحرارة بحدود 135 ْم إذ تستمر الحلمأة نحو سبع دقائق. وبعد انتهاء الحلمأة يعادل المعلق بإضافة كربونات الصوديوم على هيئة محلول بتركيز من 10.

أما الحلمأة بواسطة الأنزيمات فهي أكثر كفاءة واقتصادية من الطريقة السابقة إذ يمكن الحصول على غلوكوز عالي الجودة ذي مكافئ دكستروز عال.

أما فيما يتعلق بالحلمأة بالحمض والأنزيمات معاً فإن ذلك يتم على مرحلتين. تكون البداية بالحلمأة الجزئية بواسطة الحمض إذ تصل نسبة السكريات المختزلة إلى 20% يضبط بعدها رقم الـ PH إلى 4.5 – 5 ثم يتبع ذلك استخدام الأنزيمات لاستكمال الحلمأة في أحواض خاصة مزودة بترموستات لضبط درجة الحرارة للدرجة المثلى لنشاط الأنزيمات.

3) التنقية: الغاية منها التخلص من الشوائب العالقة والألوان، إذ يستخدم الفحم بنسبة 0,3 – 1% من وزن الغلوكوز، على أن يراعى أن تكون درجة الحرارة أثناء هذه العملية بحدود 30 ْم. وتتم إما بإضافة مسحوق الفحم وخلطه بالناتج، أو إمرار الناتج على وسادة من الفحم في صورة حبيبات.

4) التركيز: يتم في أوعية مغلقة تعمل تحت التفريغ بدرجة حرارة 80 ْم بمعزل عن الأكسجين لحماية المنتج من حدوث التلونات غير المرغوبة. ويتم التركيز تبعاً لنوع الغلوكوز المراد انتاجه وقد يضاف ثاني أكسيد الكبريت كمادة قاصرة اللون. وقليل من المواد المانعة للرغاوي.

5) التبلور: وبها ينقل شراب الغلوكوز إلى أحواض معدنية أسطوانية الشكل مزودة بمقلبات بطيئة تعرف بأجهزة البلورة ويضاف في هذه الأجهزة بلورات من الغلوكوز تتخذ نواة لإتمام التبلور. يحفظ لعدة أيام بدرجة حرارة 38 ْم مع استمرار التقليب البطيء. وبعد انتهاء المدة ينقل السائل إلى أجهزة الطرد المركزي لفصل سائل الأم عن البلورات. تغسل البلورات بالماء لإزالة بقايا المولاس. ثم تجفيف البلورات.

6) التعبئة: قد يعبأ الشراب المركز في دبجانات مناسبة قبل بلورته ليباع كشراب غلوكوز. او قد تعبأ البلورات ضمن أكياس من الخيش المبطنة بالبولي أثيلين.

المصدر

موصللي، حسين علي (2006)، الحبوب الغذائية.. انتاجها – تخزينها – تصنيع منتجاتها.