Підсолоджувачі

Підсолоджувачі (цукрозамінники) – речовини, що використовуються для надання солодкого смаку. З цією метою широко застосовуються як природні речовини, так і речовини синтетичного походження, на сьогодні в світі використовується більше 100 найменувань цукрозамінників.

Принциповою особливістю підсолоджувачів є відсутність (або невелика величина) енергетичної цінності у порівнянні з цукром. Оскільки солодкість цих сполук часто на декілька порядків перевищує солодкість сахарози, їх додають до харчових продуктів в дуже обмеженій кількості.

Традиційними підсолоджувачами є фруктоза, сиропи різного походження на її основі, а також ксиліт та сорбіт. Фруктоза або фруктовий цукор – природна речовина, яка в 1,7 рази солодша від цукру, міститься у фруктах, ягодах, деяких овочах, бджолиному меді. Вона легко і повністю засвоюється організмом.

Ксиліт, що відноситься до п’ятиатомних спиртів, є безбарвною кристалічною речовиною:

Ксиліт не має запаху, добре розчинний у воді, має такий самий солодкий смак, як і цукор, енергетична цінність 4 ккал/г. Одержують гідролізом бавовняного лушпиння, кукурудзяних качанів або березової кори. Спочатку отримують ксилозу, яку відновлюють до ксиліту. Добова доза ксиліту 30-50 г.

D-Сорбіт відноситься до шестиатомних спиртів, має солодкий смак, інтенсивність якого в порівнянні з сахарозою складає 0,6, калорійність близька до цукру – 3,5 ккал/г.

Він є проміжним продуктом при синтезі фруктози та аскорбінової кислоти.

Останнім часом все більшого застосування в якості цукрозамінника отримала стевія. Ця рослина може використовуватись як у свіжому вигляді, так і в висушеному, а також у вигляді екстракту. Комплекс солодких речовин стевії складається з восьми компонентів, які різняться між собою як по ступеню солодкості, так і за кількісним складом у листі. За хімічною будовою солодкі речовини стевії є тетрациклічними дитерпеновими глікозидами, які солодші за сахарозу в 250-300 разів. Стевія не токсична, добрий антиоксидант, знижує кров’яний тиск та рівень холестерину в крові, підвищує імунітет, гармонізує роботу всіх систем організму. Прикладом у використанні стевії може бути Японія. Там її використовують у виробництві близько 40 % харчових продуктів.

Відомі й інші речовини природного походження з інтенсивним солодким смаком, наприклад, монелін – речовина білкової природи, яка солодша за сахарозу в 2000 разів, тауматин, що також має білкову природу. Солодкість тауматину відносно цукру більша в декілька десятків тисяч раз. Тауматин дозволений для використання в багатьох країнах світу, в тому числі в США, Японії, країнах ЄС, Російській Федерації, Україні. Негативною стороною його застосування є низька термічна стабільність.

Однак, необхідно враховувати той факт, що сировинна база природних цукрозамінників безпосередньо залежить від сільськогосподарського виробництва, а це означає, що існують як об’єктивні, так і суб’єктивні проблеми. Також необхідно пам’ятати, що природні продукти містять біологічно активні речовини, які можуть чинити небажану дію при їх безконтрольному вживанні. Очевидним вирішенням цієї проблеми стала розробка синтетичних підсолоджувачів.

“Найстарішим” цукрозамінником є сахарин, синтезований у 1879 р. американськими хіміками Фальбергом і Ремсеном. Спочатку його застосовували як антисептик і консервант, а потім, виявивши солодкі властивості, почали використовувати як цукрозамінник у харчуванні людей. Сахарин у 300 разів солодший за цукор, солодкий смак відчувається навіть при розведенні 1:100 000. Однак при концентрації, яка перевищує 0,1%, його смак відчувається як гіркий.

Сахарин – імід орто-сульфобензенової кислоти – біла кристалічна речовина без запаху, добре розчиняється в гарячій (1:28) і погано – в холодній воді, і тому частіше використовується у вигляді добре розчинної натрієвої солі:

Фармакологічний комітет України не дав дозволу на реєстрацію цього цукрозамінника.

Як цукрозамінники використовуються також цикламати – натрієві або кальцієві солі цикламової кислоти:

У 2000 р. Європейський союз з харчових продуктів дозволив використовувати цикламати як цукрозамінники в дозі 10 мг на 1 кг маси тіла. В даний час цикламати застосовується більш ніж у 50 країнах світу

Цукрозамінник сукралоза солодший за сахарозу в 600 разів. За хімічною структурою – це дисахарид, у якого три гідроксильні групи замінені на атоми хлору:

Сукралоза

Сукралоза добре розчиняється у воді, термостабільна, не токсична, не приймає участі в метаболічних процесах. Денна доза споживання, визначена Комітетом з харчових добавок ВООЗ, не повинна перевищувати 1 мг/кг маси тіла.

З малокалорійних синтетичних цукрозамінників широко застосовується аспартам, який вміщує в своїй молекулі дві протеїногенні амінокислоти – аспарагінову та фенілаланін:

Аспартам

Вперше був синтезований В.М. Степановим в 1965 р. За нтенсивністю солодкості перевищує сахарозу в 200 разів. Цікаво, що кожна із амінокислот, які входять до його складу, солодкого смаку не має. Безпечна доза вживання аспартаму складає 40 мг/кг на добу

До синтетичних речовин, які мають солодкий смак, відноситься також алітам, який був розроблений компанією "Pfizer". Ця сполука, як і аспартам, є дипептидом, до складу якого входить аспарагінова кислота.

Цей цукрозамінник в 2000 раз солодший за цукор, має дуже низьку калорійність, яку можна не враховувати в дієтичному харчуванні. Алітам добре розчиняється у воді, більш стійкий до кип’ятіння, ніж аспартам. Ретельні дослідження підтвердили безпечність алітаму для людей і тварин. Комітет з харчових добавок ВООЗ визначив для цього цукрозамінника добову дозу в 1 мг/кг маси тіла.

На сьогодні одним із найбільш вживаних цукрозамінників є ацесульфам калію:

Це – білий кристалічний порошок, добре розчинний у воді. За інтенсивністю солодкого смаку перевищує сахарозу в 200 разів, добре поєднується з іншими цукрозамінниками. Встановлено, що він не бере участі в обмінних процесах, не накопичується в організмі і за 24 години практично повністю виводиться нирками в незмінному вигляді. Ця сполука витримує високу температуру, тому може бути використана при виготовленні продуктів, які зазнають інтенсивну термічну обробку, зокрема, стерилізацію.