Сахар и заменители сахара

Сорбит Е420 — эмпирическая формула CGH1406, встречается под названием «Д-глюцид». Впервые был экстрагирован в 1872 г. фран­цузским химиком Ж. Бруссино из рябины (от лат. sorbus — рябина).

В природе встречается, например, в яблоках и грушах, но в малых концентрациях, поэтому в больших количествах его получают путем гидрогенизации глюкозы. Сорбит нетоксичен, сладок на вкус, не вы­зывает быстрых изменений количества сахара в крови и не провоци­рует дополнительной выработки инсулина поджелудочной железой. В определенных дозах разрешается диабетикам.

Сорбит входит в состав зубных паст (по некоторым источникам, он не вполне безвреден для зубов), косметических кремов и лосьонов, широко используется в фармацевтической промышленности. Из сорбита полу­чают витамин С. Чрезмерное употребление жевательных резинок, тай| называемых Sugar free («без сахара»), содержащих полиолы, в частности, сорбит, может (по данным некоторых экспертов) привести к расстрой­ству желудочно-кишечного тракта, поэтому такие противокариесные жевательные резинки, как «Wrigley», «Dirol», «Orbit», «Stimorol», мо­гут обладать (для некоторых людей) слабительным эффектом. Для этого достаточно 30-40 г полиолов, а некоторым людям и 10 г для отрицатель­ного воздействия на организм (в одной пластинке жевательной резинки содержится более 1 г сорбита или другого полиола).

Ксилит (Е967) в натуральном виде встречается в крайне небольших количествах во многих фруктах и ряде растений. Ксилит представляет собой кристаллы белого цвета без запаха с желтым оттенком и влажно­стью не более 1,5-2,0%. Получают ксилит из пентозансодержащего сы­рья, в частности хлопковой шелухи и кукурузных початков. В организме человека ксилит является промежуточным продуктом обмена веществ, в течение суток он синтезируется и утилизируется в количестве 5-15 г.

Ксилит — энергетический сахарозаменитель, что для ослабленного организма больного сахарным диабетом играет важную роль. Его ка­лорийность — 4,06 ккал/г, по своим лечебным свойствам ксилит лучше всех остальных сахарозаменителей, таких как сахароза, глюкоза или даже сорбит, который так же, как ксилит, влияет на секрецию инсули­на, но вызывает раздражение кишечника. Больные сахарным диабе­том могут употреблять ксилит без всякого вреда для здоровья.

Что касается применения ксилита для пищевых целей, то необхо­димо в первую очередь отметить его высокую бактерицидную актив­ность, которая выше, чем у сорбита и сахарозы. При обработке мяса раствором ксилита оно не теряет свежести две недели при хранении в холодильнике при 0-5 °С. Благодаря своим бактерицидным свой­ствам ксилит может широко использоваться в пищевой промышлен­ности для стабилизации пищевых жиров, увеличения срока хранения молочных концентратов, предохранения от порчи пищевых продук­тов средней влажности (15-40%), улучшения цвета, вкуса продуктов.

Ксилит рекомендуется к применению: в качестве эмульгатора при производстве мороженого с целью улучшения его качества и вкуса; при приготовлении различных десертов; для консервирования фрук-

Jon; изготовления варенья, джемов, конфет, шоколада, жевательной резинки и безалкогольных напитков.

11 роизводство ксилита впервые в мире было организовано в СССР в 'HiI г. на Ферганском гидролизном заводе (Узбекистан). В последую­щи- годы (1964-1974) установки по производству ксилита были постро­им еще на четырех гидролизных заводах. Фактическая среднегодовая i,i работка ксилита в СССР составляла около 5 тыс. т. За рубежом произ-индство ксилита было освоено с 1972 г. Построено четыре завода (ФРГ, Zurgi Libe Science, три завода в Японии). Ксилит в объеме 1 тыс. т произ-одился в основном для медицинских целей. С 1974 г. ксилит выпускает­ся в Финляндии (компания Snomen Soccory, по лицензии фирмы Zurgi l.ibe Science, ФРГ), на заводе в городе Котка. К 1982 г. мощность этого завода достигла 2 тыс. т в год. Мировое производство ксилита в 1984-1990 гг. составляло 3 тыс. т в год, без учета ксилита, производимого в СССР. В этот период лидером мирового производства ксилита стано-нптся корпорация Coultor со своим подразделением Csirofinn (Финлян­дия). В 1990 г. ксилит, производимый финской компанией Suomy Csirofinn OY, продавался на рынках США, Франции, Швеции, Дании, странах Бенилюкса по цене около $8 за 1 кг. Необходимо подчеркнуть, что на мировом рынке за последние 10 лет наблюдается устойчивая тен­денция увеличения спроса на ксилит по сравнению с ростом его произ­водства, причем стоимость сохранялась на стабильно высоком уров­не, а за последние два года выросла в среднем на 25%. В настоящее время Coultor Csirofinn выпускает примерно 80% мирового производства пи­щевого ксилита, перерабатывая для этой цели сотни тысяч кубометров березовой древесины, в том числе и российской. В то время как западные фирмы — производители ксилита модернизировали построенные в 1974-1980 гг. заводы и строили новые предприятия, заводы бывшего СССР вследствие неоправданно заниженной оптовой цены на ксилит, ограниченности сырьевых ресурсов и других неблагополучных обстоя­тельств, сложившихся в период перехода к рыночной экономике, были остановлены, а ксилитные производства ликвидированы.

Таким образом, будучи мировым лидером и пионером в производ­стве ксилита в начале 60-х гг., уже к середине 90-х Россия теряет не только приоритет в производстве этого вида продукта, но и место на мировом рынке. Резко возросший спрос на «березовый сахар» за рубе­жом придал определенную динамику сырьевому рынку России, отсут­ствие должного регулирования в этом процессе повлекло за собой резкое сокращение сырьевых запасов лиственной древесины в Северо-Запад­ном регионе. Сырьевые же ресурсы, сосредоточенные в южных регио­нах бывшего СССР, в результате деления страны оказались за пред лами границ России, и их объемы сократились в десятки раз, а отх ды сельскохозяйственного производства (хлопковая и подсолнечн лузга) не находят применения и утилизируются путем сжигания.

Маннит (Е421) содержится в морских водорослях, грибах. Примен. ется в качестве сырья при производстве поверхностно-активных ве ществ, а также как компонент при производстве косметических средств.

Малътит (Е965) — негигроскопичен, термостоек, не взаимодей ствует с аминокислотами, получается из глюкозного сиропа с высо­ким содержанием мальтозы. Используется, в частности, при приготов' лении драже, так как обеспечивает твердость и прочность покрыта оболочки аналогично сахарозе при более низкой калорийности и степе­ни сладости. Выпускается также в виде сиропа под маркой «Maltidex».

Палатинит (изомальтит, или изомальт Е953) в зависимости от применения может быть получен в зернах разной крупности от грану-лята до порошка. Получается из сахарозы путем ферментативной об­работки ее в изомальтулозу (палатинозу) с последующим каталити­ческим гидрированием.

По своим вкусовым качествам изомальтит близок к сахарозе, но плохо всасывается стенками кишечного тракта и может быть исполь­зован при приготовлении диабетических продуктов. Он придает про­дуктам объем, обеспечивает требуемую структуру, среднюю сладость, поэтому используется при приготовлении шоколада, грильяжа, мяг­кой и твердой карамели, драже, мороженого, конфитюров и других пищевых продуктов, жевательной резинки; не вызывает кариеса зу­бов. Так как температура плавления изомальтита около 145°С, его можно использовать при термообработке и в экструзионных процес­сах, в том числе в фармацевтической промышленности.

Лактит (Е966) по своим физико-химическим свойствам ближе всего к сахарозе. Лактит негигроскопичен, вязкость расплавленного лактита аналогична вязкости карамельного сахаропаточного сиропа, обладает чистым сладким вкусом, не оставляет во рту постороннего привкуса. Лактит получают из лактозы путем гидрирования при вы­сокой температуре.

На основе лактита можно получать пищевые продукты с понижен­ной калорийностью, не вызывающие кариеса зубов, пригодные для питания больных диабетом, так как лактит не влияет на уровень глю­козы и инсулина в крови. Благодаря своей структуре лактит не гидро-лизуется и не всасывается в тонком кишечнике, а только в толстой кишке ферментируется кишечной микрофлорой при интенсивном

кэвитии в организме молочнокислых бактерий и бифидобактерий, подавляя патогенную микрофлору, что позволяет считать лактозу эф­фективным средством при лечении дисбактериозов.

Кондитерские изделия с лактитом (печенье, бисквиты, вафли, кексы п т. п.) в течение длительного времени хорошо сохраняют ощущение хруста, в то время как изделия на основе ксилита или сорбита быстро размягчаются и теряют этот эффект. В течение длительного времени юхраняется и леденцовая карамель, приготовленная на лактите. Лак­тит можно использовать в виде пудры для посыпания кондитерских изделий. Применение лактита позволяет изготавливать шоколад пони­женной калорийности и с пониженным содержанием жиров.

Из лактита, который легко прессуется и таблетируется, а также хо­рошо удерживает аромат, можно приготавливать таблетированные сладости. Лактит служит хорошим наполнителем при использовании интенсивных сахарозаменителей для чая и кофе. С использованием лактита в качестве наполнителя можно вырабатывать низкокалорий­ные быстрорастворимые прохладительные напитки.

Лактит может практически полностью заменить сахарозу при приго­товлении джемов и мармеладов, особенно низкокалорийных, при приготовлении молочных десертов. Использование лактита вместо са­харозы при приготовлении мороженого позволяет получать как обыч­ные, так и низкокалорийные сорта с более низким содержанием жира без ущерба для вкуса и других свойств мороженого.

Изготовленная на лактите жевательная резинка без сахара более эластична и в отличие от сорбита не требует увеличения дозировки основы. Благодаря гигроскопичности лактита его используют и для припудривания жевательной резинки в процессе ее формования.

Сиропы и крахмальные патоки. В последние десятилетия в каче­стве заменителей сахара широко используются крахмальные патоки и сиропы различных способов получения.

Глюкозно-фруктозные сиропы. Путем ферментативного гидролиза крахмал в крахмалсодержащем сырье (картофель, кукуруза, пшени­ца, сорго, ячмень, рис и т. д.) постадийно превращается вначале в глюкозу, а затем в смесь глюкозы и фруктозы. Процесс может быть прекращен на разных стадиях, и поэтому можно получать глюкозно-фруктозные сиропы (ГФС) с различным соотношением глюкозы и фруктозы. При содержании в сиропе 42% фруктозы получается обыч­ный ГФС, при повышении содержания фруктозы до 55-60% — обо­гащенный, или ОГФС (сироп 2-го поколения), высокофруктозный сироп 3-го поколения содержит 90-95% фруктозы.

В связи с тем что такой сироп слаще сахара, он за рубежом постепен­но вытесняет последний при производстве напитков, в кондитерской, хлебопекарной и других отраслях пищевой промышленности. Мировой опыт показывает, что ГФС может заменить сахар: в кондитерских изде­лиях около 20%, в производстве мороженого — около 50%, при выработ­ке хлебобулочных изделий, плодоовощных консервов, безалкогольных напитков и виноградных вин, сгущенного молока — до 100%.

Высокая сладость и растворимость ГФС 3-го поколения позволяет получать ароматизированные концентрированные сиропы с более вы­соким коэффициентом разбавления, что повышает выход продукта, стойкость его при хранении и уменьшает стоимость транспортировки.

Кукурузные сиропы с высоким содержанием фруктозы можно ис­пользовать при производстве пшеничного хлеба, при этом хлеб доль­ше не черствеет и не отличается от обычно приготовленного по вку­су, однородности и цвету мякиша. При использовании ГФС долго сохраняется свежесть кондитерских изделий, в частности мягких конфет, помады, зефира. При внесении в соки с мякотью 3-7% ГФС повышается биологическая ценность при снижении расхода сахара на их производство.

Применение высокофруктозного сиропа при производстве хлебо­булочных изделий, сухих круп и приправ к салатам способствует сни­жению калорийности этих продуктов.

Сегодня в мире свыше 100 специализированных предприятий по вы­работке высокофруктозного сиропа, 59 из которых находятся в Азии, из которых около 50 работают в Японии. Резкий рост потребления ГФС наблюдается в США, на Тайване, в Японии, Южной Корее, Канаде. В частности, в США значительный рост производства высокофруктоз-ных сиропов привел к существенному снижению потребления сахара.

На рынке присутствуют сиропы различных производителей, в том числе производства Бразилии — сиропы «Gludex» и «Xarin», пред­ставляющие собой прозрачную густую жидкость (раствор сахарозы, фруктозы, глюкозы в различных количествах), получаемую гидро­лизом тростникового сырья. Общее содержание (концентрация) су­хих веществ 76,6 ± 0,6 г/100 г. Уровень концентрации: фруктоза — 23%; глюкоза — 23%; сахароза — 30%; вода — 24%. Сироп «Глудекс» («Gludex») имеет широкий спектр применения:

• все виды напитков, йогурты: «Gludex», являясь натуральным под­сластителем, в сравнении с растворами сахара одинаковой кон­центрации способен увеличивать сладость таких продуктов, как газированные напитки, соки, сладости, молочные продукты, на 12% больше, чем сахароза. Это дает данному продукту ряд пре­имуществ — использование «Gludex» устраняет необходимость процессов растворения и обработки сахара (что влечет за собой преобразование фиксированных расходов по обработке твердого сахара в переменные издержки на единицу продукции); высокая степень химической очистки, низкое содержание железа и каль­ция, что позволяет избежать появления осадка;

•     хлебобулочные и кондитерские изделия: «Gludex» используется в качестве ароматизатора, для улучшения вкуса и сохранения данных изделий на более длительный период; «Gludex» исполь­зуется в качестве основы в реакции меланоидинообразования и повышает гигроскопичность продуктов, удерживая в них влагу;

•     джемы, консервированные фрукты: использование «Gludex» уве­личивает осмотическое давление, «Gludex» проникает гораздо бы­стрее через кожуру фруктов, чем сахароза (представляющая со­бой большую молекулу, чем молекулы фруктозы и декстрозы). Увеличивает гигроскопичность, удерживая влагу в продуктах. Легко растворяется в воде, снижает ее активность, что способ­ствует осуществлению микробиологического контроля;

•     мороженое и замороженные продукты: улучшает состав продук­та без кристаллизации сахарозы. «Gludex» лучше растворяется в воде и понижает точку замерзания;

•     алкогольные напитки: «Gludex», являясь загустителем, использу­ется для нормализации кислотности и сладости, обладая высокой степенью химической очистки и прозрачностью, не дает возмож­ности образования осадка в бутылке, что часто вызывает слож­ности при использовании твердого сахара.