Sirô là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trong khoảng 63÷65% (khối lượng). Trong ngành sản xuất thức uống, sirô được xem là một bán thành phẩm, từ sirô người ta sẽ pha chế và tạo ra những loại thức uống khác nhau như nước giải khát (có hoặc không có CO2), rượu mùị Chuẩn bị
sirô là một công đoạn rất quan trọng trong quy trình công nghệ sản xuất thức uống dạng pha chế.
sirô có thể được sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột. Tại Việt Nam hiện nay, chúng ta sản xuất sirô từ đường saccharosẹ Quy trình sản xuất sirô từ nguyên liệu saccharose thì đơn giản hơn rất nhiều so với quy trình sản xuất saccharose từ nguyên liệu tinh bột. Tuy nhiên, giá thành sirô từ saccharose lại cao hơn. Mặt khác, từ nguyên liệu saccharose, người ta có thể tạo ra hai dạng sirô khác nhau là sirô đường saccharose và sirô đường nghịch đảo. Để tiết kiệm chi phí sản xuất, tạo sản phẩm có độ ngọt dịu và độ ổn định của sirô bán thành
phẩm, Công ty Cổ phần Bia – Nước giải khát Cần Thơ sử dụng sirô đường nghịch đảọ
Đường nghịch đảo (invert sugar) là hỗn hợp glucose và fructose với tỷ lệ
mol (1:1). Tiến hành thủy phân đường saccharose với xúc tác là acid hoặc enzyme, sản phẩm tạo thành là hỗn hợp glucose và fructosẹ Giả sử hiệu suất thủy phân là 100%, khi đó ta sẽ thu được sản phẩm là đường nghịch đảọ Lưu ý là hiệu suất thủy phân saccharose trong thực tế không thểđạt đến giá trị 100%. Như
vậy, sản phẩm của phản ứng thủy phân ngoài glucose và fructose sẽ còn chứa một lượng saccharose chưa bị thủy phân. Tuy nhiên, các nhà sản xuất thức uống vẫn quen gọi dung dịch thu được sau phản ứng thủy phân là đường nghịch đảọ
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Saccharose Glucose fructose +66,50 +52,70 -92,40
Ở 200C và bước sóng 546,l nm, góc quay cực của dung dịch saccharose là +66,50 (góc quay phải), còn góc quay cực của D-glucose là +52,70 (góc quay phải) của D-fructose là -92,40 (góc quay trái). Như vậy, khi phản ứng thủy phân saccharose diễn ra hoàn toàn, dung dịch đường thu được sẽ có góc quay cực là - 19,80 (góc quay trái). Do đó sự thay đổi góc quay cực của dung dịch saccharose trước và sau phản ứng nên quá trình này còn được gọi là quá trình nghịch đảo
đường (sugar inversion).
Những ưu tiên của túa trình nghịch đảo đường:
Tăng độ ngọt cho syrup: theo Moll và cộng sự (1990) thì độ ngọt của saccharose là 1,0, độ ngọt của glucose là 0,7 và của fructose là 1,7. Hỗn hợp glucose và fructose với tỷ lệ mol (1:1) sẽ có độ ngọt là 1,2. Như vậy với cùng một nồng độ đường như nhau thì sirô đường nghịch đảo sẽ có độ ngọt cao hơn
sirô đường saccharosẹ
Tăng hàm lượng chất kho cho sirô: Theo phương trình phản ứng (*) ngay trên thì từ 342g saccharose sau phản ứng sẽ cho ra 180g fructose – tức thu
được 360g đường nghịch đảọ Như vậy, lượng tổng chất khô trong sirô sau phản Xúc tác
ứng sẽ tăng xấp xỉ 1,053 lần. Điều này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế không nhỏ
cho các nhà sản xuất trên quy mô công nghiệp.
Ổn định chất lượng sirô, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường:
hàm lượng chất khô trong sirô cao sẽ dẫn đến hiện tượng tái kết tinh đường và làm giảm độđồng nhất của sirô. Khả năng hòa tan của saccharose trong nước cao hơn đôi chút so với glucose (100ml nước ở 150C có thể hòa tan được 197g saccharose hay 154G glucose). Tuy nhiên, khả năng hòa tan trong nước của fructose lại cao hơn rất nhiều (100ml nước ở 200C có thể hòa tan đến 375g fructose). Thực tế cho thấy quá trình kết tinh đường glucose và fructose khó xảy ra hơn so với đường saccharosẹ Do đó, phản ứng nghịch đảo đường saccharose sẽ tăng cường sự hòa tan của đường trong sirô nồng độ cao và tránh được hiện tượng tái kết tinh đường.
Tăng cường khả năng ức chế vi sinh vật có trong sirô: áp lực thẩm thấu của sirô phụ thuộc vào nồng độ các chất hòa tan trong sirô và phân tử lượng của chúng. Theo lý thuyết, nếu hai dung dịch có cùng thể tích và hàm lượng chất tan thì dung dịch chứa chất hòa tan có phân tử lượng nhỏ hơn sẽ có áp lực thẩm thấu lớn hơn. Giá trị áp lực thẩm thấu càng cao sẽ càng ức chế quá trình trao đổi chất và sinh trường của các tế bào vi sinh vật có trong dung dịch. Quá trình nghịch đảo đường làm tăng hàm lượng các chất tan có trong sirô, đồng thời tạo ra các sản phẩm hexose có phân tử lượng nhỏ hơn nhiều so với cơ chất saccharose ban đầụ Do đó, áp lực thẩm thấu của syrup đường nghịch đảo luôn cao hơn sirô
đường saccharose ở cùng một nồng độ. Điều này góp phần ức chế vi sinh vật có trong sirô và kéo dài thời gian bảo quản dịch đường.
Ngoài những ưu điểm kể trên, một số nhà sản xuất còn cho rằng fructose sẽ tạo cho sirô và thành phẩm một vị ngọt tương tư như các loại nước ép trái câỵ Do đó, quá trình nghịch đảo đường không những chỉ làm tăng độ ngọt mà còn cải thiện vị ngọt của sirô.