Подсластители как пищевые добавки

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 января 2018; проверки требуют 10 правок.

Подсластители — вещества, используемые для придания сладкого вкуса. Широко используются натуральные и синтетические вещества для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств.

Для оценки сладости подсластителей используются оценки группы экспертов, поэтому часто оценки сильно различаются. Сравнение может производиться с 2 %-, 5 %- или 10%-ным раствором сахарозы. Концентрация раствора сравнения также оказывает существенное влияние на оценку сладости, так как зависимость сладости от концентрации нелинейная. В качестве единиц сладости указывается отношение концентрации сахарозы в растворе сравнения к концентрации определяемого вещества имеющих, по мнению экспертов, такую же степень сладости. В иностранной литературе единицей сладости иногда указывается SES (в русском переводе — сладость, эквивалентная сахарозе). Следует также обращать внимание, какие единицы концентраций использовались для определения сладости — процентная и молярная концентрация часто дают совершенно различные цифры (для тауматина (смесь изомеров) отношение процентных величин дает сладость 1600, молярных — 200 000).

Натуральные подсластители[править | править код]

Натуральные подсластители — вещества, выделенные из природного сырья или полученные искусственно, но встречающиеся в природе.
Список натуральных подсластителей:
(в некоторых случаях указан весовой «коэффициент сладости», по отношению к сахарозе)

Браззеин — белок, в 800 раз слаще сахара
Гидрированный гидролизат крахмала — 0,4—0,9 от сладости сахара по весу, 0,5—1,2 от сладости сахара по пищевой ценности
Глицерин — многоатомный спирт, 0,6 от сладости сахара по весу, 0,55 от сладости сахара по пищевой ценности, пищевая добавка E422
Глицирризин из лакрицы (растение солодка) — в 50 раз слаще сахара, Е958
Глюкоза — природный углевод, 0,73 от сладости сахарозы
Изомальт — многоатомный спирт, 0,45—0,65 от сладости сахара по весу, 0,9—1,3 от сладости сахара по пищевой ценности, E953
Ксилит (ксилитол) — многоатомный спирт, 1,0 — эквивалентен сахарозе по сладости, 1,7 от сладости сахара по пищевой ценности, E967
Куркулин — белок, в 550 раз слаще сахара
Лактитол — многоатомный спирт, 0,4 от сладости сахара по весу, 0,8 от сладости сахара по пищевой ценности, E966
Мабинлин — белок, в 100 раз слаще сахара
Мальтитол (мальтит, мальтитный сироп) — 0,9 от сладости сахара по весу, 1,7 от сладости сахара по пищевой ценности, E965
Маннитол — многоатомный спирт, 0,5 от сладости сахара по весу, 1,2 от сладости сахара по пищевой ценности, E421
Миракулин — белок, не является сладким сам по себе, но модифицирует вкусовые рецепторы так, что кислый вкус временно ощущается как сладкий
Монеллин — белок, в 3000 раз слаще сахара
Осладин — в 3000 раз слаще сахарозы
Пентадин — белок, в 500 раз слаще сахара
Сорбит (сорбитол) — многоатомный спирт, 0,6 от сладости сахара по весу, 0,9 от сладости сахара по пищевой ценности, E420
Стевиозид — терпеноид-гликозид, в 200—300 раз слаще сахара, Е960
Тагатоза — 0,92 от сладости сахара по весу, 2,4 от сладости сахара по пищевой ценности
Тауматин — белок, — в 2000 раз слаще сахара по весу, E957
D-Триптофан — аминокислота, не входящая в белки, в 35 раз слаще сахарозы
Филодульцин — в 200—300 раз слаще сахарозы
Фруктоза — природный углевод, 1,7 от сладости сахара по весу, такая же, как сахар по пищевой ценности
Эрнандульцин — в 1000 раз слаще сахарозы
Эритритол — многоатомный спирт, 0,7 от сладости сахара по весу, калорийность составляет 0 ккал на 100 грамм продукта.

Искусственные подсластители[править | править код]

5-нитро-2-пропоксианилин(англ.) (P-4000) — в 4000 раз слаще сахара, запрещён FDA в 1950 году
Алитам — модифицированный пептид, в 2000 раз слаще сахара, Pfizer, Е956, ожидает разрешения FDA
Аспартам — пептид, в 160—200 раз слаще сахара, NutraSweet, E951, разрешено FDA в 1981 году
Аспартам-ацесульфама соль — в 350 раз слаще, Twinsweet, E962
Ацесульфам калия — в 200 раз слаще сахара, Nutrinova, E950, разрешено FDA в 1988 году
Дульцин (сукрол) — производное мочевины, в 250 раз слаще сахара, запрещён FDA в 1950 году
Неогесперидин дигидрохалкон — в 1500 раз слаще сахара, E959
Неотам — модифицированный пептид, в 8000 раз слаще сахара, NutraSweet, разрешён FDA в 2002 году
Сахарин — в 300 раз слаще сахара, E954, разрешён FDA в 1958 году
Сукралоза — модифицированный углевод, в 600 раз слаще сахара, Tate & Lyle, E955, разрешён FDA в 1998 году
d-6-Хлортриптофан — модифицированная аминокислота, в 1000—1300 раз слаще сахарозы
Цикламат натрия — в 30 раз слаще сахара, Abbott, E952, запрещён FDA в 1969 году, находится на перепроверке
Ацетат свинца(II) — ядовитое соединение, использовавшееся в качестве подсластителя в древнем Риме

Большинство из указанных веществ имеют очень низкую калорийность и позиционируются на рынке пищевых добавок как «некалорийные».

Другие вещества, обладающие сладким вкусом[править | править код]

Известны тысячи соединений обладающих сладким вкусом, но многие из них не нашли применения в качестве подсластителей по различным причинам.

Наибольшей сладостью обладают производные гуанидинуксусной кислоты — в 200 000—205 000 раз слаще сахарозы. В настоящий момент они используется для изучения рецептора сладкого вкуса.

Список сладких веществ:

Раффиноза — углевод, имеет сладость всего 0,01 от сладости сахарозы.
Пропиловый эфир α-L-аспарагил-L-фенилаланина — пептид, имеет сладость равную сахарозе.
4-Хлор-4-дезоксисахароза — галогенированый углевод, в 5 раз слаще сахара.
Перилартин — альдегид, в 12 раз слаще сахарозы.
Дигидрокверцетина 3-О-ацетат — флаваноид, в 80 раз слаще сахарозы.
2-Амино-4-нитрофенол — в 100 раз слаще сахарозы.
2-(4-метоксибензоил)бензоат натрия — в 150 раз слаще сахарозы.
Баюнозид — в 250 раз слаще сахарозы.
Суосан — производное мочевины, в 350 раз слаще сахарозы.
2-Бром-5-нитроанилин — в 750 раз слаще сахарозы.
D-6-Хлортриптофан — в 1000 раз слаще сахарозы.
Перилальдоксим — в 2000 раз слаще сахарозы.
4-Цианоанилид N-трифторацетил-α-L-аспарагиновой кислоты — в 3000 раз слаще сахарозы.
Метиловый, фенхиловый эфир α-L-аспартил-DL-аминомалоновой кислоты — в 22 200 — 33 200 раз слаще сахарозы.
Адвантам — модифицированный пептид, в 37 000 раз слаще сахарозы.
1-Метоксикарбонил-2-фенилэтиламид N-(3-(4-Метокси-3-гидроксифенил)-3,3-диметилпропил)аспарагиновой кислоты — в 50 000 раз слаще сахарозы.
N-(4-Нитрофенилтиокарбамоил)-L-фенилаланин — в 55 000 раз слаще сахарозы.
N-(N-Циклооктиламино(3-хлор-4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота — в 100 000 раз слаще сахарозы.
N-(N-Циклооктиламино(4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота — в 170 000 раз слаще сахарозы.
N-(N-Циклонониламино(4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота — в 200 000 раз слаще сахарозы.
N-((2,3-Метилендиоксифенилметиламино)-(4-цианофенилимино)метил)аминоуксусная кислота — 205 000 раз слаще сахарозы.

Токсичные соединения[править | править код]

С древнейших времён было известно свойство некоторых органических соединений свинца придавать сладковатый привкус растворам. Так, ацетат свинца даже носил название «свинцовый сахар».

Более того, вина в древней Греции иногда специально хранили в свинцовой посуде, чтобы придать им более приятный вкус. Соли свинца очень токсичны, что приводило гурманов к кажущимся странными отравлениям. Тем не менее «свинцовый сахар» эпизодически использовался для подслащивания пищевых продуктов ещё в XIX веке, в частности — в деятельности безграмотных фальсификаторов пищевых продуктов.

Аналогичными свойствами обладают и другие соединения, например, растворимые соли бериллия, такие, как нитрат или ацетат (для него предлагалось химическое название «глиций», от греч. гликос — сладкий). Однако они ещё более ядовиты, чем соли свинца, и, в отличие от «свинцового сахара», никогда не применялись в качестве подсластителя.

Сладким вкусом обладают также растворы этиленгликоля, которые используются в качестве антифриза. Добавление этилового спирта в антифриз часто приводит к попыткам злоупотребления антифризом как спиртным напитком, с летальным исходом.

Сладким вкусом обладают также следующие токсичные соединения: хлороформ, 2-амино-4-нитрофенол.

См. также[править | править код]

Сахарозаменители
Ароматизаторы

Ссылки[править | править код]

Calorie Control Council (англ.) — международная ассоциация производителей подсластителей и малокалорийных продуктов
Сахарозаменители. Вопросы эффективности и безопасности применения. О. А. Громова, В. Г. Ребров — Журнал «Трудный пациент». № 12-13-2007.
Сергей Белков, DOLCE VITA, НОЛЬ КАЛОРИЙ: СЛАДОСТЬ // Популярная механика, Май 2012

Источник

Сахарозаменители

Буквально доли секунды необходимы вкусовым рецепторам человека, чтобы определить наличие и объем сахара в пище и доставить полученную информацию в мозг. На основании этой информации последний принимает решение о предпочтении более сладкой еды в качестве наиболее аппетитной и лакомой. Эволюция подарила такую способность еще нашим дальним предкам – обитателям тропических лесов, для мгновенной оценки качества основного рациона наших праотцов – ягод и фруктов. Именно сладость являлась критерием пригодности плода в пищу – калорийности, спелости и общей съедобности. Но в наши дни данная функция часто приносит больше вреда, чем пользы. Пищевые продукты изготавливаются промышленным способом и для повышения объемов их реализации изготовители не жалеют сахара. Чем больше – тем лучше! Для реализации – несомненно, а вот для здоровья людей не просто плохо, а даже опасно.

Уже не раз и не два международные ассоциации врачей и диетологов инкриминировали транснациональным корпорациям – производителям продуктов питания и, в первую очередь, напитков на сахаре, безответственную маркетинговую и лоббистскую деятельность. Причем безответственность эта граничит с масштабным преступлением, приводя к такому количеству заболеваний, связанных с питанием, например, ожирению и диабету II степени, что его можно смело назвать эпидемией. Лишь относительно недавно начали наблюдаться подвижки в данном вопросе – ряд стран ввел государственные меры, вплоть до налога на сахар, призванные снизить объем этого ингредиента в продуктах питания.

В то же время считать, что сахара и подслащающие добавки абсолютное зло было бы неправильным. Они играют существенную роль в нашем рационе и важны для здоровья, но лишь в необходимых, разумных количествах. Для совершения правильного их выбора необходимо обладать достоверной информацией. Той, которая была бы доказана исследованиями медиков и обнародованными сведениями. Разумный и обоснованный выбор заменителей сахара влияет на здоровье позитивно, так как они способны уменьшить риск ряда заболеваний[1], в частности:

снижают гликемическую реакцию, т.е. уровень глюкозы в крови после еды, сокращая риски нарушений обмена веществ, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии и инсультов[2];
снижают риск появления кариеса[3] и ускоряет реабилитацию после его лечения[4];
снижают калорийность пищевых продуктов, тем самым предупреждая переедание и, как следствие, опасность ожирения[5];
являются питательным субстратом, подкормкой для микрофлоры кишечника[6], производящей ряд крайне важных для здоровья человека веществ, в частности бутиратов, снижая тем самым вероятность онкологических заболеваний толстой кишки[7];
способствуют более регулярному и мягкому стулу, предотвращая риск появления запоров и вызываемой ими интоксикации[8];
подкисляют рН в кишечнике, что является важным фактором для увеличения всасывания кальция, и обязательно для предупреждения развития болезнетворных микроорганизмов в пищеварительном тракте[9].

Типы сахарозаменителей

Существует разнообразное множество видов подсластителей,однако всех их можно разделить на 6 групп:

Натуральные сиропы и концентраты
Сахара
Олигосахариды
Сахарные спирты
Натуральные интенсивные подсластители
Искусственные подсластители

1. Натуральные сиропы и концентраты

Наиболее древние из известных человеку подсластителей. Мед, концентрированные, посредством выпаривания, соки растений – начиная от сладких ягод и фруктов, и заканчивая листвой и деревьями. Такие природные концентраты характерны не только содержанием разнообразных сахаров, но и наличием питательных компонентов, присущих исходному сырью – минералов, железа, витаминов, антиоксидантов, масел других ценных биологически активных веществ. Гликемический индекс подобных натуральных нерафинированных сиропов обычно несколько ниже, по сравнению с сахаром, однако все же достаточно высок.

К самым известным нерафинированным натуральным сладким концентратам, полученным без применения сахара, можно отнести:

Кленовый сироп
Мед
Березовый сироп
Сироп цикория
«Арбузный мед» – нардек
Сироп агавы
Овсяный сироп
Бекмес – «виноградный мёд»
Рисовый сироп

Особо стоит отметить свойства сиропа цикория. Содержание сахаров в нем минимально, а 90% содержимого составляют растворимые пищевые волокна цикория – инулин и фруктоолигосахариды. Из всех существующих натуральных сиропов лишь сироп цикория пригоден для употребления в диетах, которые подразумевают отсутствие сахара в рационе.

Нельзя забывать и об овсяном сиропе. В этом продукте содержится более 5% весьма ценного овсяного масла и 3% овсяного белка. Данные свойства позволяют применять овсяный сироп в качестве основы для приготовления овсяного молока в домашних условиях.

А вот патоку, крахмальный сироп, глюкозо-фруктозный сироп и сироп топинамбура, производимые в промышленных масштабах, в перечень полезных натуральных подсластителей включить нельзя. Технология их производства предусматривает обработку сильными кислотами и прочими химическими веществами, длительную термическую обработку, рафинацию и прочие технологические приёмы. Это не только лишает вышеназванные продукты изначальной биологической ценности, но и «дарит» им качества, опасные для здоровья.

2. Сахара

Всем известный сахар-песок далеко не единственный из сахаров. В эту группу входят и другие моносахариды, и дисахариды. Общее в них то, что все они – углеводы, содержащие 4 ккал на один грамм. Сахара содержит большое количество продуктов – от фруктов и овощей до круп и молока. Большая часть их обладают высоким гликемическим индексом и разрушают зубы.

Из сахаров наиболее распространенными являются:

сахароза. Свекловичный и тростниковый белый сахара содержат более 99 % сахарозы;
лактоза и галактоза, т.н. «молочный сахар»;
мальтоза, т.н. «солодовый сахар»;
изомальтулоза;
глюкоза, так называемый «виноградный сахар»;
фруктоза, т.н. «фруктовый сахар»;
трегалоза, т.н. «грибной сахар»;
тагатоза

Из этого перечня наиболее предпочтительны для здорового питания фруктоза, изомальтулоза и тагатоза. Их калорийность аналогична другим сахарам, однако гликемический индекс низок.

Сахара также разделяются на рафинированные (очищенные) и нерафинированные. В натуральности рафинированных белых сахаров заставляет сомневаться метод их получения. Процесс их очистки включает применение вспомогательных химических материалов и веществ. Среди них – H₂SO₄ – серная кислота, NaOH – гидроксид натрия, Na₂CO₃ – карбонат натрия, SO₂ – диоксид серы, ионообменные смолы и т.п. Это ведет к промышленному загрязнению конечного продукта, в том числе побочными токсичными веществами, возникшими в процессе рафинирования.

В отличие от рафинированных, нерафинированные органические сахара, например, кокосовый сахар, обрабатываются исключительно высушиванием. Хотя и они содержат сахарозу как основной компонент. Недостатком нерафинированных сахаров можно назвать предрасположенность к возникновению комков в процессе хранения.

Человеку с нормальным здоровьем опасаться сахаров, от природы содержащихся в натуральных продуктах – свежих и сушеных фруктах, ягодах, бахчевых, и т.д., не стоит. Вред, который могли бы нанести содержащиеся в них сахара, нейтрализуется содержанием пищевых волокон. Они не позволяют сахарам мгновенно усваиваться пищеварительным трактом и, благодаря этому, снижают гликемический индекс еды, устраняя риски, связанные с потреблением данных веществ.

Выбирая промышленно изготовленные продукты, состав которых включает сахара, крайне важно внимательно изучить уровень содержания в них пищевых волокон. Продукт признается источником пищевых волокон[10] только в случае, когда их содержание в нем составляет: не менее 3 г на 100 г для твердой пищевой продукции, не менее 1,5 г на 100 мл для жидкостей. В качестве примера можно привести инулин из корней цикория. Отсутствие указания объема пищевых волокон, содержащихся в составе продукта означает, что их содержание исчезающе мало.

3. Олигосахариды

Олигосахариды – новая и весьма многообещающая группа подслащивающих веществ. Молекулярное строение олигосахаридов – связанные вместе в короткие цепочки от 3 до 10 молекул сахаров. Особое строение внутримолекулярных связей некоторых олигосахаридовне позволяют им расщепляться ферментами пищеварительного тракта человека. Благодаря этому они поступают в толстый кишечник в неизменном виде и лишь там ферментируются микрофлорой. Данный вид олигосахаридов является пищевыми волокнами, а не углеводами.Найти их можно в большом количестве различных растений, в частности в корнях цикория.

Олигосахариды имеют низкий гликемический индекс, а также низкую калорийность – 2,0 ккал на 1 г. Не обладая ярко выраженной сладостью они, по большей части, используются в комплексе с насыщенными натуральными или искусственными подсластителями.

К наиболее известным группам олигосахаридов относятся:

фруктоолигосахариды (см. выше сироп цикория);
галактоолигосахариды;
изомальтоолигосахариды.

Фруктоолигосахариды и галактоолигосахариды – пребиотики. Многочисленные исследования доказали их пользу для здоровья и возможность употребления в качестве сахарозаменителей. О пользе изомальтоолигосахаридов ученые спорят до сих пор, не находя окончательного и бесспорного ее подтверждения.

4. Сахарные спирты

Сахароспирты иначе называющиеся полиолы, встречаются в природе повсеместно, но в небольших количествах. Их можно найти в злаках, фруктах и ягодах. Они не провоцируют кариес, содержа меньше калорий на грамм, чем сахар. Калорийность сахароспиртов составляет 2,4 ккал на 1 грамм, т.е. на 40% меньше, чем у сахаров. Однако, в случае избыточного поступления в организм – вызывают слабительный эффект, что является недостатком. Безопасны для зубов, обладают низким гликемическим индексом, ферментируются микрофлорой кишечника.Российский регламент о маркировке обязывает производителей при указании на этикетке пищевой ценности продукта, включать сахароспирты в общее количество углеводов. Но, между тем, обычные углеводы и сахароспирты обладают существенным различием в усвоении организмом. Первые, т.е. сахара, крахмал и т.д., практически абсолютно гидролизуются ферментами в двенадцатиперстной кишке, что вызывает увеличение уровня глюкозы в крови. А вот сахароспирты воздействию пищеварительных ферментов человека не подвержены. Благодаря этому они поступают в толстый кишечник в неизменном виде, и там являются питанием для микрофлоры. Данное свойство обусловливает их преимущества для здоровья.

Наиболее распространенные сахароспирты:

эритрит – «дынный сахар»;
сорбит – «рябиновый сахар»;
изомальт;
ксилит;
маннит;
мальтит и мальтитный сироп;
лактит;
глицерин.

Стоит отметить эритрит, особняком стоящий среди сахароспиртов. Во-первых, в отличие от своих собратьев он не вызывает слабительного эффекта даже при больших дозировках. А во-вторых этот подсластитель – обладатель нулевого гликемического индекса и нулевой калорийности.

5. Искусственные подсластители

Интенсивные подсластители полученные искусственным путем насчитывают уже более 120 лет использования в питании. Несмотря на то, что по вкусу они в сотни раз слаще сахара, калорийность и гликемический индекс искусственных подсластителей нулевая и опасности для здоровья зубов они не представляют. Являются разрешенными для применения в пище добавками[11]. Общей опасности для здоровья, при соблюдении рекомендованных суточных дозировок, искусственные подсластители также не представляют. Чаще всего их применяют для создания столовых подсластителей, производимых в форме таблеток.

В группу разрешенных искусственных подсластителей входят:

На сегодняшний день самыми безопасными признаны аспартам и сукралоза.

6. Натуральные интенсивные сахарозаменители

Данная группа подсластителей не относится к углеводам, бескалорийна, имеет нулевой гликемический индекс и не причиняет ущерба зубам. При этом в сотни и даже тысячи раз слаще сахара. Однако интерес к ним возрос лишь в последние годы в качестве наилучшей альтернативы искусственным подсластителям. Могут обладать послевкусием. Но при правильном сочетании с некоторыми другими заменителями сахара, например, с дынным сахаром – эритритом, придает блюдам привлекательную сладость. Блюдо, приготовленное с такими подсластителями практически невозможно отличить от блюда, приготовленного с обыкновенным сахаром.

Включают:

экстракты стевии – стевиозид и ребаудиозид;
экстракты плодов Луо Хан Гуо, также называемого Фруктом монаха;
тауматин, получаемый из листьев африканского растения рода Thaumatococcus;
пентадин и браззеин – из плодов растения рода Pentadiplandra;
монелин — из тропического растения Dioscoreophyllum;

Сводная таблица по свойствам подсластителей

Список литературы

[1]Подсластители и сахарозаменители. 2010. под ред. Х. Митчел

[2] Nutгitioп Research Reviews. 1992. 5. p. 61 (G. Livesey)

[3] J. of the Ameгican Dental Association. 2000. 131 . p. 887 (J. D. Featherstone)

[4] Cariology Today. 2000. 1. p. 37 (Т. Takatsuka)

[5] Proceedings of the Nutrition Society. 2005 . 161 . p. 105 (G . Livesey)

[6] Nutrition Research Reviews. 2003. 16. Р. 163 (G . Livesey.)

[7] British Journal of Nutrition. 2001. 85 (Suppl. 1). Р. S23 (W. Scheppach, Н . Luehrs, Т. Menzel).

[8] British Journal of Nutrition. 2001. 85(Suppl. 1 ). Р. S7 (G. Livesey)

[9] Coudray С., Bellanger J., Castiglia-Delavaud С., Remesy C., Yermeorel М. , Rayssingnuer Y. The effects of soluble or partly soluble dietary fibers supplementation on absorption and balance of calcium, magnesium, iron, and zinc in healthy young men. Eur. J. of Clinical/ Nutrition, 1997, 51, р. 375-380.

[10]ТР ТС 022/2011 Пищевая продукция в части её маркировки

[11]ТР ТС – 029 – 2012 Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств

Источник