What is Allulose?
Allulose (D-psicose) is a rare monosaccharide with the formula C₆H₁₂O₆ — a C-3 epimer of D-fructose. It delivers 70% of sucrose's sweetness with only 0.4 kcal/g and a near-zero glycemic index.
ما هو الألولوز؟
الألولوز، المعروف أيضاً باسم D-psicose أو D-allulose، هو سكر أحادي نادر له الصيغة الكيميائية C₆H₁₂O₆ — نفس صيغة الجلوكوز والفركتوز. يُصنف على أنه C-3 epimer لـ D-fructose، مما يعني أنه يختلف عن الفركتوز فقط في تكوين مجموعة الهيدروكسيل عند ذرة الكربون الثالثة.
على الرغم من كونه "سكراً" بالمصطلح الكيميائي، يتصرف الألولوز بشكل مختلف تماماً عن السكريات التقليدية في جسم الإنسان. إنه يُوفر حوالي 0.4 kcal/g (حوالي 1/10 من سعرات السكروز) وله مؤشر سكري قريب من الصفر.
التصنيف الكيميائي
ينتمي الألولوز إلى عائلة السكر النادر — السكريات الأحادية التي توجد بكميات ضئيلة جداً في الطبيعة. على عكس السكريات الوفيرة مثل الجلوكوز (في النشا) أو الفركتوز (في الفاكهة)، توجد السكريات النادرة مثل الألولوز بكميات ضئيلة فقط.
بصفته كيتوهكسوز (سكر كيتوني سداسي الكربون)، يشترك الألولوز في نفس الوزن الجزيئي للجلوكوز (180.16 g/mol) لكن له خصائص بيولوجية مختلفة بوضوح بسبب كيمياء الفراغ الفريدة الخاصة به.
تاريخ الاكتشاف
- الأربعينيات: تم عزل الألولوز لأول مرة من نخالة القمح بواسطة باحثين يدرسون السكريات النادرة
- 1994: اكتشف البروفيسور Ken Izumori في جامعة كاغاوا (اليابان) المسار الإنزيمي لتحويل الفركتوز إلى ألولوز، المعروف لاحقاً باسم Izumori Ring
- 2011: مكّن إنزيم D-tagatose 3-epimerase (DTEase) التحول الحيوي على النطاق الصناعي للفركتوز إلى ألولوز
- 2014: قبلت FDA الألولوز كمعترف به عموماً كآمن (GRAS) في الولايات المتحدة
- 2019: قررت FDA أن الألولوز لا يحتاج إلى أن يُحتسب "كسكر مضاف" على بطاقات الحقائق الغذائية
- عقد 2020: بدأت شركات الأغذية الكبرى في جميع أنحاء العالم دمج الألولوز في المنتجات التجارية
المصادر الطبيعية
يوجد الألولوز طبيعياً بكميات صغيرة في عدة أطعمة:
| المصدر | محتوى الألولوز التقريبي |
|---|---|
| التين (مجفف) | ~150 mg/100g |
| الزبيب | ~100 mg/100g |
| شراب القيقب | ~80 mg/100g |
| الجاك فروت | ~50 mg/100g |
| القمح | ~40 mg/100g |
| الدبس | ~30 mg/100g |
نظراً لندرته الطبيعية المنخفضة للغاية، يتم إنتاج الألولوز التجاري عبر التحويل الإنزيمي من الفركتوز (المشتق عادة من نشا الذرة).
الإنتاج التجاري
يستخدم إنتاج الألولوز الحديث عملية الإبيمرة الإنزيمية:
- تحضير المادة الأولية: محلول فركتوز مشتق من نشا الذرة
- التحويل الإنزيمي: يحول D-tagatose 3-epimerase (DTEase) أو D-psicose 3-epimerase (DPEase) الفركتوز → ألولوز
- الفصل والتنقية: فصل كروماتوغرافي، ترشيح، تبلور
- التجفيف والتعبئة: منتج نهائي كمسحوق بلوري
تُدير Baolingbao Biology أحد أكبر خطوط إنتاج الألولوز في العالم بطاقة سنوية تتجاوز 10,000 طن متري.
مقارنة مع المُحليات الأخرى
| الخاصية | ألولوز | سكروز | Erythritol | Stevia |
|---|---|---|---|---|
| السعرات (kcal/g) | 0.4 | 4.0 | 0.2 | 0 |
| الحلاوة (% من السكروز) | 70% | 100% | 60-70% | 200-300x |
| المؤشر السكري | ~0 | 65 | 0 | 0 |
| تفاعل ميلارد | نعم | نعم | لا | لا |
| الإحساس الفموي | جسم كامل | جسم كامل | تأثير تبريد | خفيف |
| التحمل الهضمي | عالٍ | عالٍ | متوسط | عالٍ |
| بطاقة السكر المضاف FDA | لا يُحتسب | يُحتسب | لا يُحتسب | لا يُحتسب |
الألولوز فريد بين المُحليات منخفضة السعرات في أنه يشارك في تفاعلات تحمير ميلارد — مما يُمكّن التحمير الصحيح في المخبوزات، وهو شيء لا تستطيع erythritol و stevia و monk fruit تحقيقه.
المصادر
- Izumori K. Bioproduction strategies for rare hexose sugars. Naturwissenschaften. 2002;89(3):120-124. (Discovery of the Izumori Ring — enzymatic pathway for rare sugar production)
- FDA GRAS Notice No. 498 (2014): Generally Recognized as Safe determination for allulose
- FDA Guidance for Industry (2019): The Declaration of Allulose and Calories from Allulose on Nutrition and Supplement Facts Labels
- O'Donnell K, Kearsley M, eds. Sweeteners and Sugar Alternatives in Food Technology. 2nd ed. Wiley-Blackwell; 2012. (Natural occurrence data)
Continue Exploring Allulose
Dive deeper into allulose's properties and physiological effects