Подсластители
Общая классификация пищевых добавок подсластителей и ингредиентов, которые формируют сладкий вкус пищевых продуктов, представлена на рис. 4.1.
В терминологии пищевых добавок, которые формируют сладкий вкус пищевых продуктов, используют следующие определения: подсластители, натуральные (нативные и модифицированные) подсластители, синтетические (интенсивные) подсластители, сахарозаменители, полиолы, заменители сахара.
Подсластители - это пищевые добавки, которые применяют для придания пищевым продуктам сладкого вкуса.
Рис. 4.1 - Общая классификация пищевых добавок, которые формируют сладкий вкус пищевых продуктов
Натуральные подсластители - это придающие сладкий вкус вещества, которые выделены из сырья растительного происхождения (нативные) или полученные искусственным путем, но встречающиеся в природе (модифицированные).
Синтетические подсластители - это низкокалорийные вещества, которые получены искусственным путем для придания продуктам сладкого вкуса, не имеющие питательной ценности и не встречающиеся в природе.
Сахарозаменителями часто служат многоатомные спирты. Они принимают участие в обмене веществ и энергии (метаболизме) и, в процессе окисления, способны выделять энергию.
Полиолы - это многоатомные спирты или сахаридные спирты, которые всасываются в 5-6 раз медленнее глюкозы за счет адсорбции без участия активаторов и переносчиков, вследствие процесса диффузии. В пищевой промышленности полиолы получают путем восстановления моносахаридов или экстракцией из растений.
В отличие от основной группы подсластителей, полиолы, кроме придания пищевым продуктам сладкого вкуса, выполняют ряд других технологических функций, таких как:
- - связывание воды;
- - связывание летучих ароматических веществ;
- - формирование вязкости в жидкой среде;
- - увеличение реологических свойств твердых тел.
Коэффициент сладости (SES) - это коэффициент, определяющий
сладость продукта по процентной или молекулярной концентрации подсластителя, эквивалентной сахарозе.
К пищевым добавкам подсластителям не относятся:
- - пищевые продукты (овощи, фрукты, ягоды), в том числе сушеные и концентрированные;
- - сахаристые крахмалопродукты, которые предварительно не были подвержены частичному или полному гидролизу (зерновые культуры, крахмалсодержащие овощи, фрукты).
Для придания сладкого вкуса пищевым продуктам с давних времен использовали различные ингредиенты. Первым из них, как свидетельствуют манускрипты, найденные в Египте и Месопотамии, был мед. Самые древние доказательства применения меда в Европе (более 20 тыс. лет назад) были найдены в пещерах Ирана и Южной Испании. Тогда мед использовали в качестве подсластителя, а также в натуральном виде в качестве лекарства.
Применение сахара, полученного из сахарного тростника, впервые было зафиксировано в Азии около 8 веков назад до н.э.
В 1747 году немецкий физик А.С. Марграф открыл, что сахар может быть получен из свеклы, выращивание которой более адаптировано в Европе, чем сахарный тростник. Однако, только спустя 50 лет, в 1801 году в Германии был запущен первый сахарный завод.
Первооткрывателями синтетического подсластителя стали немецкие химики К. Фальберг и И. Ремсен, которые в мае 1879 года изобрели сахарин. Следующим был открыт цикламат, который случайно в 1937 году синтезировал М. Спел, во время выполнения свой дипломной работы в Иллинойском университете.
В 1965 году Д. Склэттер, работающий в компании Searle&Go, открыл аспартам - подсластитель, лучше всего воспроизводящий вкусовой профиль сахара, что стало первым толчком в индустрии производства диетических и низкокалорийных пищевых продуктов.
Затем, в 1969 году был открыт натуральный подсластитель - неогесперидин ДС, полученный методом экстракции из горьких сортов апельсина, а в 1971 году, ученый Ван дер Валь предложил новый белок с очень сладким вкусом - тауматин (Tallin), полученный из ягод растения Thaumatococcus danielli.
Первым пищевым продуктом, в рецептурный состав которого в 1982 году был введен синтетический подсластитель - сахарин, является американский сладкий напиток «No-Col», известный сейчас как бренд «Соса-со1а».
Использование подсластителей в пищевой промышленности регламентируется соответствующими нормативными документами в отдельных странах.
На сегодняшний день в странах Евросоюза (ЕС) действует Директива 94/35/ЕС от 30.06.1994 г. «О применение подсластителей и их максимальные уровни», известная как «Директива Подсластителей». Данная Директива определяет критерии чистоты и максимальную концентрацию подсластителей в технологии производства пищевых продуктов определенного вида.
Анализ величин приемлемых суточных поступлений (AD1) для подсластителей свидетельствует о том, что натуральные подсластители (мед, лактоза, солодовые экстракты, зерновые сиропы, сахарные крахмалопродукты) могут использоваться ежедневно, без ограничений, в то время как синтетические подсластители, которым свойственна токсикологическая характеристика, имеют предельную дозу ежесуточного потребления на 1 кг веса тела человека в день, например, ацесуль- фам К - 15 мг/кг, аспартам - 40 мг/кг, сахарин - 5 мг/кг, сукралоза - 15 мг/кг, цикламат- 11 мг/кг.
Натуральные растительные подсластители имеют статус GRAS («безопасные»), а синтетические - статус FDA, характеризующийся допустимой дневной дозой. Результаты исследований токсичности синтетических подсластителей в хроническом и субхроническом экспериментах свидетельствуют о том, что потребление многих из них (в зависимости от дозы) может вызывать нежелательные последствия для здоровья человека. Например, аспартам может принести вред больным на фенилкетонурию, сахарин имеет повышенную чувствительность к паразитам Trichosomoides мочевого пузыря человека, что приводит к пролиферации клеток мочевого пузыря, ацесульфам К не рекомендуется к употреблению людям с сердечнососудистой недостаточностью.
Следует отметить, что потребление подсластителей несахарного происхождения может приводить к метаболическим расстройствам организма человека, как результат нарушения импульсного сигнала головного мозга к органам пищеварения. Это приводит к выработке инсулина и соляной кислоты, которые связывают остатки глюкозы, что приводит к хроническому «голоданию» организма и чрезмерному употреблению «запасных» калорий.
В различных странах мира, в том числе и в Украине, существует своя нормативная база относительно количества и ассортимента, разрешенных к использованию подсластителей, что определяется государственными органами контроля.
Согласно нормативному Приказу Украины №222 от 23 июля 1996 года об утверждении «Санитарных правил и норм по применению пищевых добавок», они могут использоваться при производстве диетических продуктов специального назначения самостоятельно либо в комбинации с другими подсластителями, сахаром. При использовании комбинации подсластителей необходимо учитывать их качественный и количественный синергизм.
Подсластители могут использоваться в промышленном производстве пищевых продуктов, при этом каждая упаковочная единица продукта должна содержать информацию о нем, а для аспартама и неотама указывается предупредительная надпись - «содержит источник фенилаланина».
На сегодняшний день в мире известно около 200 видов пищевых подсластителей. В Украине разрешено к применению 12 синтетических подсластилелей. В табл. 4.1 приведены основные подсластители, которые используются в пищевой промышленности.
Таблица 4.1
Основные подсластители, которые используются в пищевой промышленности
|
Натуральные |
Синтетические |
||
|
1 |
2 |
||
|
Изомальт |
Е953 |
Ацссульфам калия |
Е950 |
|
Тауматин |
Е957 |
Аспартам |
Е951 |
|
Глицциризин |
Е958 |
Цикламовая кислота и сс натриевая, калиевая и кальциевая соли |
Е952 |
|
Неогсспсридин дигидрохалкон |
Е959 |
Сахарин и его натриевая, калиевая и кальциевая соли |
Е954 |
|
Стсвиозид |
Е960 |
Сукралоза |
Е955 |
Продолжение таблицы 4.1
|
1 |
2 |
||
|
Мальтит и мальтитный сироп |
Е965 |
Нсотам |
Е961 |
|
Лактит |
Е966 |
||
|
Ксилит |
Е967 |
||
|
Сорбит и сорбитный сироп |
Е420 |
||
|
Маннит |
Е421 |
||
Подсластители, которые поставляются на потребительский рынок Украины в качестве самостоятельного продукта, должны производится в дозированном виде. Такие препараты должны иметь лист-аннотацию с указанием способа применения, рекомендуемой дозировки или суточной нормы, списком существующих противопоказаний.
Согласно приказу Украины №222 об утверждении «Санитарных правил и норм по применению пищевых добавок», подсластители могут быть использованы для приготовления диетических блюд, учитывая их суточную дозировку.
Использовать подсластители в производстве детских продуктов питания и в кулинарной продукции для детей строго запрещено.
Для придания продуктам характерного «сладкого» вкуса используют натуральные и синтетические подсластители.