الجلوكوز – مكون أساسي في صناعة الأغذية وغيرها من الصناعات الغذائية

ما هو الجلوكوز؟

الغلوكوز، المعروف أيضًا باسم الدكستروز، هو سكر بسيط (سكريات أحادية) صيغته الكيميائية C₆H₁₁₂O₆. وعلى الرغم من أنه يرتبط في المقام الأول بالحلويات، إلا أن أهميته تمتد إلى ما هو أبعد من صناعة الحلويات. فهو وحدة الطاقة الأساسية لجسم الإنسان – وقود لخلايا الجسم، وخاصةً الدماغ – ومكون رئيسي في العديد من المنتجات والعمليات الصناعية. ويوجد بشكل طبيعي في العسل والفاكهة، بما في ذلك العنب – ولهذا السبب يُشار إليه أحياناً باسم سكر العنب.

كيف يتم إنتاج الجلوكوز؟

في الصناعة، يتم الحصول عليه عن طريق التحلل المائي الأنزيمي أو الحمضي للنشا من نباتات مثل الذرة (في أمريكا بشكل رئيسي) أو الأرز أو الكسافا (في آسيا وأفريقيا) أو القمح أو البطاطس (في أوروبا). يتم إذابة النشا في الماء وتنتج عملية التحلل المائي شراباً يمكن من خلال التجفيف الحصول على شكل مثل الجلوكوز البلوري. المنتج الناتج خالٍ من الغلوتين، وهو أمر مهم للأشخاص الذين يعانون من عدم تحمل هذا المكون

خصائص الدكستروز

الغلوكوز هو مسحوق أبيض بلوري بلوري عديم الرائحة ذو مذاق حلو وإن كان أقل حدة من السكروز. يتميز بقابلية ممتازة للذوبان في الماء ولزوجة عالية واسترطابية عالية، بالإضافة إلى ثباته في درجات الحرارة العالية. يمتصه الجسم بسهولة، مما يوفر مصدرًا أساسيًا للطاقة للمخ والعضلات.

وبفضل خواصه المختزلة، يُستخدم هذا السكر في العديد من التفاعلات الكيميائية الصناعية، مثل التخمير والأكسدة والاختزال. وفي صناعة الأغذية، تعني خواصه أنه يُستخدم أحيانًا كمثبت للرطوبة في المخبوزات أو كمكون في الأطباق التي يكون فيها تفاعل المايارد مرغوبًا فيه، مما يؤثر على طعم ولون الطبق.

في أي أشكال يمكن العثور على الجلوكوز؟

هناك أنواع مختلفة من السكريات التي تعتمد على الجلوكوز، اعتمادًا على الشكل الذي يتخذه والاحتياجات التكنولوجية.

شراب الجلوكوز

وهو مُحلي شائع في صناعة الأغذية، وغالباً ما يوجد في صورة شراب الجلوكوز والفركتوز. وهو شكل مكرر ومركّز للغاية من الجلوكوز الصناعي على شكل محلول شفاف ذو شفافية ولزوجة عالية، ولا يتميز بطعم مميز، وحلاوة أقل من الفركتوز أو السكروز وثبات ميكروبيولوجي عالٍ. يُستخدم في إنتاج المشروبات والحلويات والمربيات والمربيات والمخبوزات.

دكستروز أحادي الهيدرات

يحتويمونوهيدرات الدكستروزأحادي الهيدرات، المعروف أيضًا باسم D-glucose، على مثل هذه الأيزومرات من هذا السكر. ويُستخدم مصطلحا الدكستروز والجلوكوز بالتبادل لأن تركيبهما الكيميائي متطابق تقريباً. دكستروز أحادي الهيدرات هو مسحوق نقي متبلور أبيض اللون. وهو ذو قابلية ذوبان عالية في الماء وقابلية ذوبان متوسطة إلى منخفضة في الإيثانول وقابل للذوبان بصعوبة في المذيبات الأخرى.

الجلوكوز اللامائي

هذا هو الشكل المنقى عالي الرطوبة من هذا السكر. وهو على شكل مسحوق يحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الماء، مما يجعله مستقرًا للغاية. يتم الحصول على المنتج عن طريق بلورة الجلوكوز في درجات حرارة أعلى من 55 درجة مئوية. هذا الشكل أكثر حلاوة من مونوهيدرات الدكستروز ويمتص الرطوبة بسهولة ويحسن من رقة المخبوزات. وغالباً ما يستخدم في الصناعات الدوائية والكيميائية.

يقدم موقع Foodcom.co.uk جلوكوز عالي الجودة في مجموعة متنوعة من الأشكال لتناسب احتياجات تطبيق صناعي معين.

تطبيقات الجلوكوز

تُستخدمالسكريات الصناعية، التي يُعد الجلوكوز أحدها، على نطاق واسع في مختلف الصناعات، خاصةً في صناعات الأغذية والأعلاف.

الصناعات الغذائية

يُستخدم الجلوكوز الغذائي كمُحلي ومحسن للنكهة ومادة حافظة ومحسن لقوام المنتج. وبما أنه يُستخدم لتحقيق الخصائص الفيزيائية المرغوبة للمنتج النهائي، فإنه يعتبر مادة مضافة وظيفية. يحسن اللزوجة ويزيد من الحلاوة ويعزز نكهة المنتج. ويتميز بقوة تحلية أضعف من السكريات الأخرى مثل السكروز، ولكن لديه مؤشر ذوبان أعلى في الماء.

يُستخدم في إنتاج الحلويات والمربيات والمخبوزات والسلع المخبوزة والمخبوزات الحلوة. وفي الاستخدام الأخير، يلعب تفاعل ميلارد دورًا رئيسيًا في هذا الاستخدام الأخير، حيث يمنح السكر المخبوزات لونًا بنيًا من خلال عملية التبلور. كما أنه يطيل فترة صلاحيتها عن طريق الاحتفاظ بالرطوبة ويحسن قوامها بجعلها طرية ورطبة.

في معالجة الفاكهة والخضروات، يُستخدم الشكل المسحوق من الدكستروز لإطالة نضارة المنتجات ومدة صلاحيتها. ومن ناحية أخرى، يشمل استخدام شراب الجلوكوز والفركتوز المشروبات بشكل أساسي. ويؤدي الجلوكوز دورًا رئيسيًا في إنتاج الكحوليات، وخاصةً البيرة والنبيذ، مما يحسن مذاق المشروبات وجودتها ويسرع عمليات التخمير. كما يمكن أن يُستخدم كمادة حافظة للمنتجات المتوفرة في البرطمانات والعلب.

صناعة الأعلاف

في صناعة الأعلاف، يستخدم كمكمل غذائي ومصدر للطاقة في مختلف الأعلاف المركبة. كما أنه يحسن مذاق المنتج النهائي.

صناعة الأدوية

يُستخدم الدكستروز كمكون في السوائل الوريدية التي تُعطى للمرضى الذين يعانون من نقص السكر في الدم أو حالات الوهن، مما يساعد على استعادة مستويات المغذيات والكهارل الكافية في الجسم. وهو أيضًا مكون شائع في المشروبات المنحل بالكهرباء والأقراص القابلة للذوبان لتوفير الطاقة بعد التدريب أو أثناء الضعف.

صناعة مستحضرات التجميل

يُستخدم الجلوكوز في صناعة مستحضرات التجميل كمكون في الكريمات ومنتجات العناية بالشعر أو للشفاه بفضل حلاوته. في الكريمات، يعمل الجلوكوز كمرطب، مما يعني أنه يحمي البشرة من فقدان الماء ويحسن مرونة الطبقة القرنية. عند وضعه على الشعر، يعمل على ترطيب الشعر ويمنع تقصفه. كما يمنع تبلور مستحضرات التجميل في العبوات.

الصناعة الكيميائية

يُستخدم الجلوكوز أيضاً في العديد من العمليات التكنولوجية كركيزة للتفاعلات الكيميائية، حيث يُستخدم لإنتاج الأحماض العضوية المختلفة، مثل حمض الأسيتيك وحمض اللاكتيك. كما أنه يلعب دوراً هاماً في إنتاج الوقود الحيوي وبشكل أكثر تحديداً في عمليات التخمير.

على الرغم من أن الجلوكوز هو جزيء واحد فقط من السكر البسيط، إلا أن أهميته لجسم الإنسان والصناعة هائلة. فهو يلعب دوراً رئيسياً في عمليات التمثيل الغذائي ولا غنى عنه في إنتاج الأغذية والأدوية والعديد من المنتجات اليومية الأخرى. كما أن أشكاله المتنوعة تجعله مادة خام متعددة الاستخدامات للغاية تربط بين عوالم العلوم والصحة والتكنولوجيا.