Интенсивные подсластители и сахарозаменители

Подсластители добавляются к продуктам питания для придания им сладкого вкуса. С их помощью можно производить низкокалорийные диетические продукты, полностью или частично лишенные легкоусвояемых углеводов. Благодаря отсутствию глюкозного фрагмента подсластители не требуют для усвоения инсулина и могут использоваться в производстве продуктов для больных сахарным диабетом. Подсластители подразделяются на интенсивные подсластители и сахарозаменители.

Общие сведения Интенсивные подсластители — вещества несахарной природы, которые в десятки и сотни раз слаще сахара. Они могут быть натуральными или синтетическими. Среди натуральных подсластителей наиболее известны тауматин (Е 957) и стевиозид (Е 960); неогесперидин дигидрохалкон (Е 959) и сукралозу (Е 955) тоже можно условно считать натуральными. Тауматин обнаружен в зрелых плодах африканского дерева катемфе (Thaumatococcus danielli). Он в несколько сот раз слаще сахарозы и используется в специальных сортах жевательной резинки. Стевиозид встречается в листьях растения стевия (Stevia rebaudiana). Он в 100...300 раз слаще сахарозы. Применение находят также сами листья стевии как компонент пряных смесей или зеленого чая. Неогесперидин дигидрохалкон является продуктом химической модификации нарингина — горького вещества кожуры грейпфрута. Сладость неогесперидина дигидрохалкона очень сильно зависит от дозировки и может колебаться от 2000 до 330, при этом он обладает привкусом ментола. Обычно применяется в составе смесевых подсластителей. Сукралозу (трихлоргалактосахарозу, ТГС) получают путем химической модификации сахарозы, это единственный интенсивный подсластитель, получаемый из сахара. Сукралоза примерно в 600 раз слаще сахара. В целом, натуральные интенсивные подсластители не нашли широкого применения в пищевой промышленности. Синтетические интенсивные подсластители гораздо более популярны. Среди интенсивных синтетических подсластителей (табл. 4) различают подсластители «старого» и «нового» поколений. Первые (цикламаты и сахарин) либо не обладают достаточной степенью сладости (Ксл — коэффициенты сладости), либо не выдерживают конкуренции с «новыми» (аспартам, сукралоза и ацесульфам К) по вкусовым качествам. К тому же, в ряде стран сахарин и цикламаты полностью или частично запрещены, так как мнения специалистов об их безвредности расходятся.

Таблица 4Характеристика основных синтетических подсластителей

Сахарозаменители (заменители сахара) придают пищевым продуктам и готовой пище сладкий вкус, а также выполняют другие технологические функции сахара. Сахарозаменители (табл. 5) по силе сладости не очень отличаются от сахара. По химической природе они относятся к полиспиртам (полиолам). Сахарозаменителем является также фруктоза, не относящаяся к пищевым добавкам. В противоположность интенсивным подсластителям, у заменителей сахара коэффициент сладости возрастает с увеличением концентрации. Профиль вкуса интенсивных подсластителей и сахарозаменителей не полностью совпадает с профилем вкуса сахара: сладость может наступать позже или раньше, сохраняться дольше или исчезать почти сразу, иметь более сильные или слабые, чем у сахара, горьковатый, соленый и другие привкусы. Поэтому для получения профиля сладости, достаточно близкого к профилю сладости сахара, в реальных продуктах обычно используют смеси интенсивных подсластителей друг с другом или с сахарозаменителями. Кроме того, при смещении подсластители часто проявляют синергизм, взаимное усиление сладости, что позволяет добиваться их экономии. Например, 320 мг смеси равных частей аспартама и ацесульфама К обладают той же сладостью, что и 500 мг каждого из этих подсластителей в отдельности.

Таблица 5.Характеристика основных сахарозаменителей

Смешивая подсластители непосредственно на предприятии, изготовителям пищевой продукции не всегда (особенно при использовании сахарина и цикламатов) удается избавиться от неприятного привкуса и достигнуть оптимального соотношения между сладостью, ценой и технологическими характеристиками. Поэтому производители продуктов питания во всем мире, как правило, предпочитают покупать готовые смеси подсластителей, в которых эти проблемы уже решены.

Применение интенсивных подсластителей и сахарозаменителей Интенсивные подсластители применяются в производстве молочных продуктов, хлебобулочных изделий, жевательной резинки, майонезов, кетчупов, при консервировании фруктов и овощей. Удобно использовать замену сахара на интенсивные подсластители в производстве напитков. При этом не только снижаются складские и транспортные расходы, уменьшается вероятность микробиологической порчи, но и отпадает необходимость варки сахарного сиропа. Потеря массы компенсируется увеличением количества воды, а снижения вязкости (потери «тела» напитка) можно избежать добавкой глюкозно-фруктозных сиропов, фруктовых концентратов или загустителей. При выборе подсластителя для продуктов с длительным (несколько лет) сроком годности следует обращать внимание на его стабильность при хранении. Как правило, при длительном хранении интенсивные подсластители медленно разлагаются на составляющие, безвредные для человека, но несладкие. Скорость разложения зависит от кислотности продукта и температуры его хранения. Особенно подвержен разложению аспартам, а наиболее стойким считается ацесульфам К. Кроме того, ацесульфам К быстрее других подсластителей растворяется в воде, поэтому его часто используют в производстве порошкообразных продуктов быстрого приготовления (например, сухих напитков). В пищевых продуктах, в которых технологические функции сахара важнее его сладости, рекомендуется заменять сахар не на интенсивные подсластители, а на заменители сахара. Наиболее важной областью использования сахарозаменителей и их смесей с подсластителями является производство низкокалорийных и диабетических кондитерских изделий и мороженого. Особенно удачным является использование сахарозаменителей, прежде всего изомальтита, в производстве твердой карамели. Полиолы не гигроскопичны и не кристаллизуются, вследствие чего срок годности карамели, изготовленной с сахарозаменителем, существенно дольше, чем карамели с сахаром. Поскольку полиспирты не вступают в реакцию Майяра и не карамелизуются, их использование вместо сахара в производстве сдобы и мучных кондитерских изделий приводит к получению изделий более светлых, чем обычно. Выпечные изделия с фруктозой, наоборот, подрумяниваются быстрее, поэтому температуру их выпечки следует снижать на 20...40 оС. Применять интенсивные подсластители и сахарозаменители рекомендуется, предварительно растворив или распределив их в небольшом количестве подслащиваемого продукта или одного из его компонентов. Чаще всего подсластители используют в виде водных растворов. Раствор вводят в продукт, как правило, перед последней операцией перемешивания. Заменители сахара вносят в продукт так же, как и сахар — в виде сиропа. Использования наполнителей при этом обычно не требуется.

Токсикологическая безопасность и хранение Токсикологическая безопасность подсластителей глубоко и всесторонне исследовалась в различных научных центрах мира. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам неоднократно обсуждал результаты исследований перечисленных выше подсластителей, отнес их к категории безопасных (в обычно употребляемых количествах) и установил допустимое суточное поступление различных подсластителей в организм человека в мг/кг массы тела (см. табл. 4). Сахарозаменители-полиспирты медленно всасываются в тонком кишечнике. В толстом кишечнике они расщепляются ферментами, затем усваиваются (инсулинонезависимо) с выделением 2,4 ккал/г. Большие дозы (однократная свыше 20 г, дневная 50 г) могут вызывать понос и вздутие живота. Фруктоза усваивается с выделением 3,8 ккал/г. Как свидетельствуют многолетние наблюдения и исследования, все интенсивные подсластители способствуют профилактике кариеса зубов. Сахарозаменители обладают очень слабым кариогенным действием или вообще не вызывают кариес. Сроки годности сухих интенсивных подсластителей и сахарозаменителей, в соответствии с требованиями Госсанэпиднадзора РФ, пять и более лет. При длительном хранении, особенно в растворах, интенсивные подсластители, как правило, разлагаются на составляющие, безвредные для человека, но несладкие. Поэтому по истечении срока годности их дозировку следует увеличить. Подсластители хранят в сухих, прохладных, защищенных от света помещениях, в плотно закрытых емкостях.

Л. А. Сарафанова Применение пищевых добавок Технические рекомендации 6-е издание, исправленное и дополненное Санкт-Петербург ГИОРД 2005