مالتوز در صنایع

در شیمی، دی ساکاریدی به نام مالتوز، که معمولا به عنوان مالتوبیوز یا شکر مالت شناخته می شود، زمانی ایجاد می شود که دو واحد گلوکز توسط یک پیوند آلفا-1-4 به یکدیگر متصل شوند. هیدرولیز آنزیمی نشاسته، یک هموپلی ساکارید، توسط آنزیم آمیلاز منجر به تشکیل مالتوز می شود. اما کاربرد مالتوز در صنایع چیست؟ این ماده به عنوان یک پودر سفید بی بو و شیرین وجود دارد و به طور گسترده در صنعت پخت به عنوان یک عامل شیرین کننده استفاده می شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد خواص، کاربردها و اثرات مالتوز ادامه مطلب را مطالعه کنید.

مالتوز چیست؟

مالتوز که به نام مالت نیز شناخته می شود، یک دی ساکارید است که از دو واحد آلفا دی گلوکز تشکیل می شود. دو واحد گلوکز با یک پیوند گلیکوزیدی آلفا 1،4 مرتبط هستند. در پوشش روده کوچک در انسان، آنزیم مالتاز و ایزومالتاز، مولکولهای مالتوز را به دو مولکول گلوکز تجزیه می کنند و سپس توسط بدن جذب می شوند. نشاسته پس از سلولز فراوان ترین پلی ساکارید در سلولهای گیاهی است.

در مقابل، کربوهیدراتی که از دو واحد گلوکز تشکیل می شود، دی ساکارید نام دارد. سه نوع رایج دی ساکاریدها ساکارز، مالتوز و لاکتوز هستند. دی ساکاریدهایی که کمتر می شناسیم عبارتند از لاکتولوز، ترهالوز و سلوبیوز. هنگامی که یک مولکول آب با اتصال دو مونوساکارید حذف می شود، مولکول یک دی ساکارید تشکیل می شود و واکنشی که در این فرآیند انجام می شود به عنوان واکنش کم آبی شناخته می شود.

خصوصیات مالتوز

قبل از اینکه کاربرد مالتوز در صنایع را بیان کنیم، بهتر است برخی از خواص این ماده بررسی شود. مالتوز یک دی ساکارید است که از دو گلوکز α-D تشکیل شده است. کربن 1 اولین α-D-گلوکز به کربن 4 گلوکز بعدی مرتبط است. پیوند بین کربن 1 آلفا-D-گلوکز اول و کربن 4 آلفا-D-گلوکز دوم پیوند گلیکوزیدی نامیده می شود. پیوند گلیکوزیدی با حذف مولکولهای آب ایجاد می شود. در ایزومالتوز پیوند بین C1 و C6 ایجاد می شود. یکی از گلوکزهای مالتوز دارای گروه آلدهید آزاد است، بنابراین مالتوز به عنوان قند کاهنده محسوب می شود. همچنین مالتوز را می توان به صورت پودر یا کریستال تشکیل داد.

فرمول شیمیایی مالتوز C12H22O11 است. وزن مولکولی مالتوز 342.3 گرم در مول می باشد. چگالی آن 1.54 گرم بر سانتیمتر مکعب و نقطه ذوب مالتوز 160-165 0 درجه سانتیگراد است. همچنین هنگامی که مالتوز با اسید سولفوریک درمان می شود، دی اکسید کربن، آب و دی اکسید گوگرد می دهد، همچنین در هیدرولیزمالتوز، اتانول و دی اکسید کربن تولید می کند.

کاربردهای مالتوز در صنایع

مالتوز در صنایع به عنوان یک منبع قند ارزان قیمت به شکل شربت ذرت استفاده می شود. دیگر کاربرد این ماده به دلیل طعم کارامل مانند آن در نانواییها، نوشابه ها، شیرینیها، نوشیدنیهای الکلی و غذای نوزادان است و همچنین به محصولات بدون قند اضافه می شود. نشاسته در طول هضم توسط آمیلاز تا حدی به مالتوز تبدیل می شود و مالتازی که ترشح  می شود از روده مالتوز را به گلوکز تبدیل می کند، این گلوکز یا توسط بدن استفاده یا به عنوان گلیکوژن در کبد ذخیره می شود. این یک افزودنی عالی برای نوشیدنیهای غیر الکلی است. افزودن آن به غذا دوره زمانی آن را افزایش می دهد.

استفاده از مالتوز اغلب یک درمان برای خشکی است و این به دلیل افزایش تولید بزاق است. این انرژی برای عملکردهای مختلف بدن فراهم می کند و ما را قادر می سازد تا وظایف روزانه خود را انجام دهیم. افزودن آن به محصولات به عنوان شیرین کننده یکی دیگر از موارد مصرف است. در عوض، استفاده از آن را در فرآیند مالت جوی است تا آبجو را تشکیل دهد.

نشاسته‌ ها در طول فرآیند مالت ‌سازی به مالتوز تبدیل می ‌شوند که برای مقابله با تلخی، به آبجو شیرینی اضافه می ‌کند. مهمتر از آن، نقش مالتوز در سوء هاضمه است. در زمینه کاربرد مالتوز در صنایع داروسازی باید گفت که مالتوز را می توان به صورت خوراکی مصرف کرد و توانایی تقویت حرکت دستگاه گوارش را دارد. همچنین می تواند انرژی بدن را تامین کند و به عنوان منبع کربن عمل می کند.

تزریق داخل وریدی مالتوز می‌ تواند رشد باکتر‌یهای مضر را مهارکند و به طور موثر تولید متابولیتهای سمی را کاهش  دهد و از کبد محافظت کند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که خلوص مالتوز مورد استفاده در زمینه پزشکی کاملا تنظیم است. این به این دلیل است که مالتوز به طور کلی یک دی ساکارید احیا کننده است که می تواند تحت واکنشهای آلدهیدی قرار گیرد و می تواند به اسید مالتوز اکسید شود.

مضرات مالتوز

این ماده یک جایگزین طبیعی و سالم برای شکری است که تصفیه می شود اما برای افرادی که به گلوتن حساسیت دارند خوب نیست. به عنوان مثال، افراد مبتلا به بیماری سلیاک نمی توانند گلوتن بخورند. بنابراین، برای جلوگیری از هرگونه مشکل بهتر است از خوردن هر چیزی که حاوی گلوتن است خودداری کنند. همچنین برای افراد مبتلا به اختلالات کلیوی توصیه نمی شود. به این علت که مالتوز هنگام تجزیه به گلوکز تبدیل می شود  تاثیرش بر سلامتی بدن شبیه سایر منابع گلوکزی است و از نظر تغذیه ای کالری آن با کالری موجود در نشاسته ها و سایر شکرها تقریبا مشابه است. در نتیجه  اگر مالتوز به اندازه متعادل مصرف شود در بدن برای تولید انرژی استفاده می شود و ضرری برای سلامتی ندارد، اما استفاده زیاد آن مانند سایر شکرها می تواند به مشکلات سلامتی مختلف از جمله چاقی، دیابت، بیماریهای قلبی و کلیوی منجر شود.

مزایای مالتوز

مالتوز محتوای کالری کمی دارد. کاربرد مالتوز در صنایع به دلیل طعم شیرین آن استفاده از آن را برای مصرف کننده آسان می کند. آنزیمهای گوارشی را به بدن می رساند و به هضم غذا کمک می کند. همچنین مالتوز نقش زیادی در تولید آنتی بادی دارد. شکر مالتوز در صنایع بهترین جایگزین برای شکری است که  تصفیه می شود، زیرا از یک منبع طبیعی ساخته می شود و سالم تر از قندهایی است که تصفیه می شوند. بنابراین برای بیماران دیابتی بسیار توصیه می شود زیرا  فرآوری یا تولید نمی شود. این شیرین کننده ها برای کودکان نیز مفید هستند زیرا باعث پوسیدگی دندان نمی شوند. همچنین می توان از آن برای تهیه محصولات مختلف دیگر مانند آدامس، آب نبات و بستنی استفاده کرد.

سوالات متداول مالتوز در صنایع‌

1- مالتوز از چه چیزی تشکیل شده است؟

مالتوز از دو مولکول گلوکز تشکیل می شود که توسط پیوند گلیکوزیدی آلفا (1،4) به یکدیگر متصل هستند.

2- چگونه می توان این ماده را شناسایی یا آزمایش کرد؟

مالتوز را می توان با استفاده از آزمایشهای شیمیایی مختلف مانند آزمایش محلول Fehling یا آزمایش معرف Tollen تشخیص داد.

3- تفاوت بین ساختار آن با ساکارز چیست؟

مالتوز از دو واحد گلوکز تشکیل شده است که توسط یک پیوند گلیکوزیدی آلفا-1،4 به هم متصل شده اند، در حالی که ساکارز از یک واحد گلوکز و یک واحد فروکتوز ساخته شده است که توسط یک پیوند گلیکوزیدی آلفا-1،2 به هم متصل شده اند.

4- آیا مالتوز می تواند تحت هیدرولیز قرار گیرد؟

بله، مالتوز می تواند تحت هیدرولیز قرار گیرد و با وجود آب و آنزیم مالتاز به دو مولکول گلوکز تجزیه شود.

5- مالتوز به طور طبیعی در کجا یافت می شود؟

مالتوز به طور طبیعی در دانه های جوانه زده یافت می شود و همچنین در طی هضم نشاسته تولید می شود. کاربرد مالتوز در صنایع بسیار رایج است.