Сахар и заменители сахара

Цитроза хорошо растворяется в воде (400-500 мг/л), в водно-спир­товых растворах, в глицерине, пропиленгликоле. По мере нарастания температуры растворимость резко увеличивается. Хранить цитрозу рекомендуется при рН 3-5, с добавлением лимонной кислоты. При та­кой кислотности, в частности свойственной безалкогольным напит­кам, цитроза стабильно хранится в течение 6 мес, в лимонадах цитро­за стабильна 12 мес, в йогуртах — 3 недели, в джемах — 18 мес. Цитроза стабильна и не теряет сладости при пастеризации напитков, при высоком давлении и кипячении в кислой среде, при ферментации йогуртов. Хорошо сочетается с другими подсластителями, в том числе с ксилитом и искусственными заменителями сахара, в большинстве случаев улучшает вкусоароматические свойства продуктов.

Широкий спектр продуктов, вырабатываемых за рубежом с цитрозой (около 100 наименований), постоянно увеличивается. Это кондитерские изделия, шоколад, мороженое, джемы, молочные продукты, мюсли, ра­створимые чай и кофе, нектары и сокосодержащие напитки, безалкоголь­ные и спиртные напитки, соусы, сухие напитки, комплексные пищевые добавки и пр. Цитрозу используют также при производстве жевательной резинки, зубных паст, аэрозолей для освежения полости рта.

Цитрозу используют и в качестве вкусоароматической добавки в личестве 2-5 мг/кг при производстве практически любых групп щевых продуктов, кроме мясных. Однако при производстве диет ческих продуктов цитрозу применять не рекомендуется.

Подсластители белкового происхождения. Интерес к таким подсл щивающим веществам возрос с 1960-х гг., так как ряд применяющих ранее веществ был запрещен из-за подозрений в их канцерогенное™.

Так, из плодов Richardela dulcifica, растущих в Африке, выделен мир кулин с молекулярной массой 40 тыс. Эти плоды еще называют чудо-пл дами, они имеют красный цвет и по форме напоминают оливки. Акти ное вещество находится в тонкой оболочке. Название чудо-плода связа с его широкой вкусовой гаммой: от резко кислого вкуса лимонного со до вкуса сладкого напитка с цитрусовым привкусом. Сахаридная част (примерно 7%) представлена фруктозой, глюкозой, ксилозой, маннозо и галактозой. Он устойчив при рН 3-12, может применяться как моди фикатор вкуса (кислое превращает в сладкое), но неустойчив к нагрева нию. Из-за дефицита сырья возможность его применения ограничена.

Из очень сладких плодов растения Dioscorephellum cumminsii (ди оскорефилум), произрастающего в Западной Африке, получают моне лин. Он слаще сахарозы в 1500-3000 раз, однако не у всех людей он вызывает ощущение сладости. Монелин не токсичен, но его терми­ческая нестойкость и сложность синтеза делают практическое приме­нение монелина проблематичным.

Из плодов западноафриканского фрукта катемфе CThaumatococcus donielli) выделены тауматины (Е957) — смесь белков, обладающих сладким вкусом. Из 1 кг плодов получают 6 г белка со сладостью в 3000— 4000 раз больше сладости сахарозы, энергетическая ценность 4 ккал/г. Устойчив к замораживанию, сушке и кислотной среде. При повышении температуры до 75 °С и рН = 5 наступает денатурация белка и потери сладости, но остается эффект усиленного аромата. Тауматины синерги-руют с искусственными подсластителями, но пока не получили широ­кого распространения из-за замедленного восприятия их сладкого вку­са, имеющего привкус лакрицы, недостаточной термоустойчивости и несовместимости с рядом продуктов.

На основе тауматина фирмы вырабатывают препарат талин со сладо­стью 3500, на базе которого благодаря высоким вкусовым качествам перспективно производство жевательной резинки, зубных паст и т. д.

Среди растений, содержащих соединения, по сладости превосходя­щую сахарозу в сотни и даже тысячи раз, известны: хемслея {Hemsleya panicis-scandens), липпия (Lippia dulcis), синсепалум (Syncepalum liificzirn), момордика (Thladiantha grosvenorii, syn. Momordica fyenorii). Однако коммерческое использование их в качестве сырья in производства заменителей сахара ограничено трудностью сбора пло-ни и нетехнологичностью переработки, а также возможной токсич-остью экстракта. Так, липпия содержит помимо сладкого компонента грнандильцина, который в 1000 раз слаще сахара, токсичную состав-иющую — камфору, а хемслея наряду со сладким гликозидом кукур-итаном — вредный для здоровья человека кукурбицин.

Генная инженерия будет вносить главный вклад в фармацевтическую промышленность и медицину XX в. Внедрение генной инженерии в пищевую промышленность, однако, встречает неодобрение. В зарубеж­ной печати рассматриваются вопросы и перспективы генной инжене­рии растений, в том числе использование генно-инженерных методов в (слекции растений для производства белков — заменителей сахара.

3.6.2. Искусственные заменители сахара

Искусственные подсластители относятся к классу пищевых добавок, применение которых регламентируется соответствующими между­народными и российскими документами — гигиеническими норма­тивами, в которых нормируются величины предельно допустимых концентраций.

Всемирная ассоциация охраны здоровья установила индивиду­альный допустимый суточный прием (ДСП) для каждой пищевой добавки и, следовательно, для каждого подсластителя, характеризу­ющий количество подсластителя на единицу массы тела человека, рекомендуемое к употреблению в течение суток. ДСП рассчитан на базе длительных исследований и имеет очень высокий уровень без­опасности — самое малое 100 мг, т. е. если прием подсластителя в ко­личестве 100 мг на 1 кг массы тела является вредным для здоровья, то ДСП будет 1 мг на 1 кг массы тела.

Искусственные подсластители получили широкое применение в России за последние 8-10 лет. Однако следует учитывать, что даже наиболее известные российские фирмы по производству отечествен­ных подсластителей используют импортное сырье.

Сахарин — Е 954. Первым искусственным подсластителем являлся сахарин, открытый в 1837 г. («псевдонимы»: «Sweet'n'Low», «Sprinkle Sweet», «Twin, Sweet 10»), и остающийся до сего времени наиболее употребляемым подсластителем, особенно в сочетании с другими за­менителями сахара.

Сахарин является некалорийным подсластителем со степенью сла­дости 450. В чистом виде — белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в водных растворах (до 700 г/л), стабилен, в том чи при высокотемпературной обработке продуктов. Наблюдающи «металлический привкус» можно устранить путем смешивания с рина с другими заменителями сахарозы. В 1977 г. сахарин был зап щен в США по результатам экспериментов над мышами, со времен на этот запрет конгресс США наложил мораторий, но применение харина в чистом виде там предельно ограничено. Разрешен в больш стве стран, но медики не рекомендуют употреблять его в тех случа когда у человека нет диабета. Полностью подозрения в том, что сах рин влияет на обострение желчнокаменной болезни, с него до сих по не сняты. В Канаде сахарин запрещен.

Сахарин потребляется в мире в наибольшем объеме — 28 тыс. т, 1 чти половина всего объема искусственных подсластителей. Он деше ле всех подсластителей, крупнейшим производителем его являет Китай. Сахарин очень стабилен при замораживании и нагревании, со храняет сладость в присутствии кислот, пригоден практически дл всех видов жарения и варки продуктов. Поэтому его применяют пр имущественно при приготовлении безалкогольных напитков, хлебобулочных изделиях, джемах, при консервировании фруктов, для приготовления соусов и десертов, в косметике, фармацевтике, при производстве жевательной резинки.

Цикламат (Е 952) является бескалорийным подсластителем. В чис­том виде — белый кристаллический порошок, устойчивый при на­гревании до 250 "С, стабилен при переработке, термообработке и хра­нении. Хорошо растворяется в воде (до 200 г/л), степень сладости 30, вкусовое ощущение сладости нарастает медленно. Несмотря на то что цикламаты были открыты еще в 1937 г., применение разреше­но более чем в 50 странах мира, в странах ЕС одобрены к примене­нию были недавно. Объем потребления цикламатов составляет 7,5% общего мирового объема потребления подсластителей, ведущим изготовителем цикламатов (мировой объем потребления 15 тыс. т) является бразильская компания Brasfanta. Цикламат разрешен к употреблению диабетикам, но не рекомендован маленьким детям и беременным женщинам. С 1969 г. запрещен в США, Франции, Вели­кобритании и еще ряде стран из-за подозрения, что этот подсласти­тель провоцирует почечную недостаточность. В России наиболее распространен из-за низкой цены.

Аспартам (Е 951). Коммерческие названия: «Свитли», «Сластилин», «Сукразид», также продается под американской торговой маркой «NutraSweet», на российском рынке его можно встретить под марками «Miwon» (Южная Корея), «Enzimologa» (Мексика), «Ajinomoto» (Япо-

И др. Как заменитель сахара аспартам начали применять с 1981 г.,
ini.iMH были США, затем Великобритания. Аспартам — усваивае-
мизкокалорийный высокоинтенсивный подсластитель, почти
'lid раз слаще сахара, имеет калорийность 3,85 ккал/г, получается
Н'м синтеза двух белковых аминокислот: аспарагиновой и фени-
шипа и небольшого количества метилового эфира. Выпускается
'|,с белого порошка или гранулята, слаборастворим в воде (1 г/л),
|ызывает кариеса зубов. Он почти не калориен, но разрушается
■ и нагреве, а потому непригоден для кондитерских изделий. Вдоба-
              м, кто страдает фенилкетонурией (заболевание, сопровождаю-
тся нарушением метаболизма фенилаланина), аспартам противо-
показан. Управление питания и лекарственных препаратов США
риппиряет список противопоказаний. Оно предостерегает от приме-
              1Я аспартама людей с серьезными поражениями печени и бере-
менных женщин. В 1985 г. обнаружена химическая нестабильность
Вепартама: при температуре около 30°С в газированной воде он раз-
III га лея на формальдегид (канцероген класса А), метанол и фенила-
■. 1111111. Однако на сегодня аспартам считается самым безопасным ca-
ll и заменителем, так как доза канцерогена в нем признана медиками
незначительной.

Ацесулъфам К — неусваиваемый некалорийный подсластитель со | мненью сладости 200, впервые был получен в 1970-е гг., но одобрен для применения в пищевой промышленности лишь в 1988 г. Зарегист­рирован более чем в 40 странах. В чистом виде — белый кристалличес­кий порошок, термически и химически устойчив, хорошо растворим в иоде (до 270 г/л), с ростом концентрации скорость увеличения сладо­сти раствора снижается, обладает быстро проявляющимся сладким вкусом, не вызывает кариеса зубов, при комнатной температуре мо­жет храниться до 6-8 лет, при высоких концентрациях появляется горьковатый привкус. Применяют ацесульфам и в качестве столового подсластителя, в частности для диабетиков, ибо человек с пищей и питьем не сможет принять более 3,8 мг ацесульфама на 1 кг массы тела в сутки, что существенно меньше рекомендуемых 15 мг.

Сукралоза (Е955) — высокоинтенсивный бескалорийный подсла­ститель, разработанный и полученный английской фирмой Tate & Lyle в 1976 г. путем обработки чистой сахарозы хлором, в ней нет ка­лорий, а образованный хлорид является безопасным соединением, присутствующим во многих ежедневно потребляемых пищевых про­дуктах и напитках. Сукралоза является некариогенным подсласти­телем. В чистом виде — кристаллы от белого до кремового цвета, без запаха, имеют стойкий сладкий вкус без неприятного привкуса, i чти в 600 раз слаще сахарозы. Хорошо растворяется в воде (2,57 при 20 °С), этаноле, метаноле, плохо растворяется в эфирах и мае рН — около 7. Сукралоза сохраняет свои качества при длитель хранении в средах с повышенной кислотностью, чистую сукрал рекомендуется хранить при температуре 20 °С или ниже, но отдб|И но от пахучих веществ, например специй. Однако следует избе^И переработки содержащих сукралозу продуктов и хранение их ]!Д очень высоких температурах.

Сукралозу применяют в качестве универсального подсластите при производстве безалкогольных и алкогольных напитков, молочиы десертов, консервированных и замороженных фруктов и овощем, повидла, кондитерских и хлебобулочных изделий, соусов, майонезо маринадов, сухих завтраков, сухих смесей (например, для кексов жевательной резинки и др. Так как сукралоза является высокоинте сивным подсластителем, то при приготовлении, например, типичное сиропа для напитков приблизительно 1,7 г чистого порошка она зам" няет 1 кг сахара. Сукралоза признана безопасной для диабетиков даже для беременных женщин и детей, но на российском рынке она является самым дорогим подсластителем.

В конце 1997 г. американской корпорацией Monsanto получен из аспартама новый высокоэффективный подсластитель «Neotam», кото рый в 8 тыс. раз слаще сахарозы. Неотам по вкусу напоминает аспар­там, а его стабильность в кислотах и нейтральных водных растворах в 60 раз выше, чем у аспартама. Новый заменитель будет производиться компанией NutraSweet и получил одобрение от Управления продук­тов питания и лекарств США. Если неотам будет положительно оце­нен пищевой промышленностью, предполагается наладить производ­ство на двух заводах NutraSweet.

Новый продукт рассчитан прежде всего на компании, использую­щие в производстве аспартам. Это такие гиганты, как Pepsi-Cola, Coca-Cola и другие производители напитков и сладостей. Экономический эффект от использования неотама очевиден. Вещество обладает боль­шей сладостью, поэтому с его помощью можно снизить себестоимость выпуска продукции. Тем не менее создатели новинки не верят, что полностью смогут вытеснить с рынка его предшественника. Скорее всего, и аспартам и неотам будут использоваться параллельно. i я ют с применением сахарина, при этом его горечь перекрывает-I 1. 1дкий вкус усиливается. В качестве так называемых объемных на-КИтелей используют соли органических кислот или гидролизаты ■Мала, получая подслащивающие вещества, очень похожие по внеш-Щ/ виду на сахарозу.

I иыт фирм-производителей показывает, что комбинированные под-
рстители постепенно вытесняют с рынка чистые заменители сахарозы.
11|>и смешивании подсластителей возможно проявление синерги-
i ого эффекта (эффект усиления сладости), как качественного, так
количественного. Качественный синергизм заключается в улучше-
икуса при использовании нескольких подсластителей вместо од-
ни). Например, сладость ацесульфама калия чувствуется мгновенно,
недолго, а сладость аспартама проявляется не сразу, но держится
юдолжительное время. Меняя соотношение этих веществ в смеси,
ус ее можно в наибольшей степени приблизить к вкусу сахара. Ко-
чественный синергизм — взаимное усиление сладости различных
I и ластителей. Например, 320 мг смеси равных частей аспартама и
йцесульфама К обладают той же сладостью, что и 500 мг одного из этих
              иластителей в отдельности.

i Дозировку подсластителей рассчитывают исходя из их ориентиро-иочпых коэффициентов сладости, а затем уточняют по результатам наустации, причем замена сахара подсластителем может быть как полной, так и частичной.

В зависимости от физико-химических свойств конкретного продукта п 1чо кислотности коэффициенты сладости могут меняться: напри­мер, сукралоза в различных продуктах может иметь коэффициент сла­дости 400-750. Аспартам термолабилен, поэтому его лучше не приме­нять, если продукт подвергают тепловой обработке. Из-за быстрой растворимости ацесульфам К рекомендуется использовать для при­готовления сухих напитков. Стабильность подсластителя, вносимо­го в пищевой продукт, зависит от физико-химических свойств по­следнего, прежде всего от его кислотности. При низкой температуре хранения продукта его сладость стабильна.

На основе аспартама выпускаются бескалорийный некариогенный столовый подсластитель под маркой «Сурель» («Surel»), по вкусу, не от­личающийся от сахарозы; аспасвит (варианты смеси аспартама с цикла-матом, сахарином, ацесульфамом) со степенью сладости 200-450, аспар-тин (смесь аспартама, сахарина и цикламата), сламикс (смесь аспартама, ацесульфама и цикламата) со степенью сладости 100-400; евросвит (смесь аспартама, ацесульфама, сахарина и цикламата), сладекс и др.